WO2021136814A1 - Vollgeschoss, intermediat zum fertigen eines vollgeschosses und verfahren zum herstellen eines vollgeschosses - Google Patents

Vollgeschoss, intermediat zum fertigen eines vollgeschosses und verfahren zum herstellen eines vollgeschosses Download PDF

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WO2021136814A1
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    • F42B33/00—Manufacture of ammunition; Dismantling of ammunition; Apparatus therefor
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    • F42B33/00—Manufacture of ammunition; Dismantling of ammunition; Apparatus therefor
    • F42B33/001—Devices or processes for assembling ammunition, cartridges or cartridge elements from parts

Definitions

  • the present invention relates to a full projectile for ammunition, preferably with a caliber of less than 13 mm.
  • the present invention also relates to an intermediate for manufacturing such a full projectile.
  • the present invention also provides a method for producing such a full projectile.
  • a full floor made of soft iron is known from US Pat. No. 4,109,581.
  • the full floor has an ogive-like projectile front, an adjoining, slightly conical guide band, which makes up about 1/3 to VA of the length of the projectile, and a conical rear of the projectile.
  • the ballistics of the projectile according to US Pat. No. 4,109,581, in particular precision and flight range, have proven to be disadvantageous.
  • the elongated guide band also has a disadvantageous effect on the internal ballistics of the projectile.
  • One object of the present invention is therefore to overcome the disadvantages of the prior art, in particular to provide a full projectile that is environmentally friendly and health-compatible and has improved ballistics, in particular precision.
  • a full projectile is provided for ammunition, in particular with a caliber of less than 13 mm.
  • the caliber is generally referred to as the measure of the outside diameter of projectiles or projectiles and the inside diameter of a gun barrel.
  • full projectiles according to the invention are also used for ammunition with a caliber of less than 7 mm or at most 5.6 mm.
  • full jacketed bullets which usually consist of a bullet jacket made of a deformable material, such as tombac, and a projectile core arranged therein, in particular pressed, which is produced separately from the bullet jacket, full jacketed bullets do not have a separate jacket.
  • the full floor is made from one piece.
  • the solid bullet is made of iron, in particular soft iron, with a carbon content of more than 0.05%. It was found that increasing the carbon content increases the hardness and tensile strength of the full bullet, which has a beneficial effect on bullet ballistics. By means of the full bullet according to the invention, an environmentally friendly full bullet is created that has improved ballistics. It has also been found that the carbon content according to the invention has a corrosion-protective effect on the full projectile. Furthermore, the increased carbon content also helps to limit the diffusion between the gun barrel and the bullet when it is closed with a gun.
  • the carbon content is in the range from 0.06% to 1.14 96, in particular in the range from 0.08 96 to 0.12 96.
  • Such carbon ranges have proven to be particularly advantageous with regard to ballistics.
  • the full bullet according to the invention is made of a material which, in addition to iron, has at least one further transition metal, for example selected from the group containing manganese and copper, in particular to a mass fraction of 0.0196 to 1.296 or from 0.396 to 196.
  • the material of the full bullet can contain at least one further additive selected from the carbon group, the nitrogen group and / or the oxygen group.
  • the at least one additive can be a semimetal.
  • the at least one additive can have a weight percentage of at least 0.01 96 to at most 0.4896.
  • the iron of the full bullet has a manganese content of 0.0196 to 0.896, in particular 0.396 to 0.696.
  • the iron has a silicon content of less than 3.596, in particular less than 0.496 or less than 0.396.
  • the iron has a phosphorus content in the range from 0.0196 to 0.0496, in particular in the range from 0.0296 to 0.0396.
  • the iron has a sulfur content in the range from 0.0196 to 0.0496, in particular in the range from 0.0296 to 0.0396.
  • the iron has a copper content of less than 0.496, in particular less than 0.396 or less than 0.2596.
  • the full floor can be made from a Saar steel C10C.
  • the full floor does not contain any lead.
  • a Full bullet intended for ammunition in particular with a caliber of less than 13 mm.
  • the full floor is made of iron.
  • the full projectile is made from one piece and / or lead-free.
  • the full projectile comprises an in particular ogive-like projectile bow, an adjoining, at least partially cylindrical guide band for guiding the full projectile in a gun barrel and a rear projectile adjoining the guide band.
  • the guide band can be designed, for example, in such a way that it engages a pull-field profile of the gun barrel, which is used in particular to twist the bullet into a twist as it glides along within the gun barrel in order to stabilize the bullet trajectory.
  • the projectile tail has a base, which in particular faces a force transmission part, such as a firing pin, of the firearm, and a projectile base opening into the base.
  • the base of the projectile tapers concavely at least in sections in the direction of the floor. This means that the projectile base does not have to extend completely concavely, in particular does not have to taper completely concavely from the guide strip to the floor of the floor.
  • the base of the projectile tapers, starting from the guide band, in a completely concave manner all the way to the floor of the floor.
  • an essentially cylindrical projectile base section which has a smaller outer diameter in relation to the guide band, adjoins the guide band at the rear and the concave area of the projectile base at the front.
  • a radius of curvature defining an outer contour of the storey base is in the range of 0.1 to 0.5 times a maximum external storey diameter.
  • the radius of curvature is approximately 0.2 times the maximum external bullet diameter.
  • the maximum external bullet diameter is in the area of the guide tape.
  • the at least partially concave storey base extends in the longitudinal direction of the full storey by 0.2 to 0.6 times, in particular 0.4 times, a maximum external storey diameter, for example in the area of the leader band may be present.
  • the mentioned length of the projectile base was identified as advantageous with regard to the provision of additional mass as well as the generation of an aerodynamically advantageous projectile structure, the penetration resistance of which is positively influenced within the gun barrel.
  • the floor has an outside diameter in the range from 0.6 times to 0.9 times a maximum storey outside diameter.
  • the outside diameter is approximately 0.8 times the maximum projectile outside diameter.
  • the concave section of the projectile base opens directly into the floor, which is arranged concentrically with respect to the longitudinal axis of the projectile.
  • the floor has a rear end face which is oriented essentially perpendicular to the longitudinal axis of the floor.
  • a full projectile for ammunition in particular with a caliber of less than 13 mm
  • the full bullet is made of iron and / or lead-free.
  • the full projectile comprises an in particular ogive-like projectile bow, an adjoining, at least partially cylindrical guide band for guiding the full projectile in a gun barrel and a rear projectile adjoining the guide band.
  • the guide band can be designed, for example, in such a way that it engages a pull-field profile of the gun barrel, which is used in particular to twist the bullet into a twist as it glides along within the gun barrel in order to stabilize the bullet trajectory.
  • a transition from the rear of the projectile to the guide band is formed by an external contour projection at which an external diameter of the full projectile increases continuously or suddenly.
  • the gas that arises as a result of a combustion process inside the firearm barrel during a firing process enters an angular annulus area, which on the outside through the firearm barrel inner surface and on the inside through the
  • the rear outer contour projection of the projectile tail is formed into the guide band, so that the gun barrel expands in a slightly elastic manner, at least in the radial direction, so that the throughput Resistance within the gun barrel can be reduced. This also reduces the abrasion between the outer surface of the full storey and the inner surface of the firearm barrel, and thus the wear.
  • the outer contour projection is less than 0.2 mm deep.
  • the outer contour projection can, for example, run in a straight line or be concave. Furthermore, the outer contour projection can ensure that the full storey is movable in a transition fit in the field profile.
  • One advantage of the transition fit is the reduction of the press-through resistance. With the transition fit, the gas slip can also be set, which, depending on the type of full storey, is an important influencing factor with regard to its precision.
  • the transition fit can delay the initial pressing-in process so that when the firearm is fired, the impact, the so-called initial blow, can be reduced to the full bullet and the gun barrel (short-term dynamics). The weakening of the initial blow has a positive effect on the lifespan of the gun barrel and the precision of the full bullet.
  • the outer contour projection has an angle of inclination with respect to a longitudinal axis oriented in the longitudinal direction of the full floor in the range from 10 ° to 90 °, in particular in the range from 20 ° to 80 °, 30 ° to 70 ° or in the range of 40 ° up to 8o °.
  • the full projectile comprises an especially ogive-like projectile bow and an adjoining, at least partially cylindrical guide band for guiding the full projectile in a firearm barrel.
  • the guide band can be designed, for example, in such a way that it engages a pull-field profile of the gun barrel, which is used in particular to twist the bullet into a twist as it glides along within the gun barrel in order to stabilize the bullet trajectory.
  • a transition from the guide band to the projectile bow is formed by an external contour recess at which an external diameter of the full projectile decreases continuously or abruptly.
  • the outer contour origin can, for example, run in a straight line or be concave.
  • the outer contour can ensure that the full storey is movable in a transition fit in the field profile.
  • the transition fit can also be used to set the gas slip, which depends on the type of Full story is an important factor influencing its precision.
  • transition fit can delay the initial pressing-in process so that when the firearm is fired, the impact, the so-called initial blow, can be reduced to the full bullet and the gun barrel (short-term dynamics).
  • the weakening of the initial blow has a positive effect on the lifespan of the gun barrel and the precision of the full bullet.
  • the outer contour projection from the rear of the projectile into the guide band and / or the external contour recess from the guide band into the projectile nose has a radial depth measured transversely to the projectile longitudinal axis of less than 0.5 mm, in particular less than 0.4 mm , 0.3mm or 0.2mm.
  • the radial protrusion of the guide band with respect to the rear of the projectile and / or the projectile bow can thus ensure that essentially only the guide band engages in the pulling profile of the gun barrel or slides along it during a firing process. In this respect, the abrasion between the gun barrel and the outer surface of the bullet can be reduced.
  • a full projectile for ammunition in particular with a caliber of less than 13 mm, is provided.
  • the full bullet is made of iron and / or lead-free.
  • the full bullet comprises a guide band, which is cylindrical at least in sections, for guiding the full bullet in a firearm barrel, in particular for engaging in the features of a pulling field profile of a firearm barrel.
  • the pull-field profile is used, in particular, to twist the full projectile as it glides along the barrel of the firearm in order to stabilize the projectile trajectory.
  • the at least partially cylindrical guide tape has an axial length measured in the longitudinal direction of the full projectile in the range of 10 to 100 times a draft / field dimension difference of a firearm barrel.
  • the inventors of the present invention have found that too great a length of the cylindrical guide band is less suitable when used for full iron projectiles.
  • an axial section of the guide band which deviates from a cylindrical shape, adjoins the particularly ogive-like projectile bow, before the guide band forms the cylindrical guide band section.
  • the cylindrical guide band section can be dimensioned in such a way that a circumferential contact line is formed between the guide band and the inner surface of the firearm barrel.
  • a full projectile for ammunition in particular with a caliber of less than 13 mm, is provided.
  • the full bullet is made of iron and / or lead-free.
  • the full storey comprises an ogive-like projectile bow, in particular, which has an essentially flat end face oriented in the direction of the projectile longitudinal axis.
  • the flat end face can be produced, for example, by cutting to length.
  • the flat end face has a diameter which is at least 10 96, in particular 15 96, at least 20 96 or at least 25 96, a diameter of the floor of the projectile.
  • the flat front face on the bow side has a positive effect on the external ballistics of the full floor, in particular that the full floor flies more stable, so that its precision can be increased.
  • Another advantage is that during the manufacturing process, for example during the forming process, in particular the massive forming process, lower forces are required to form the full projectile.
  • a full projectile for ammunition in particular with a caliber of less than 13 mm, is provided.
  • the full bullet is made of iron and / or lead-free.
  • the full bullet comprises a guide band, which is cylindrical at least in sections, for guiding the full bullet in a firearm barrel, in particular for engaging in trains of a pull-field profile of a firearm barrel.
  • the train-field profile is used in particular to keep the full floor when gliding along within the To spin the gun barrel in order to stabilize the bullet trajectory.
  • a Vickers hardness in the range of a guide band outer diameter is at most 150 HV.
  • a full bullet according to the invention is manufactured in such a way that an iron blank of certain dimensions and certain Vickers hardness is provided.
  • the inventors of the present invention have found that even with a starting material of an iron blank with a Vickers hardness of 140 HV, production can take place in such a way that the Vickers hardness is only slightly increased in the area of the outer diameter of the guide band, in particular up to a maximum value of 150 HV . It has been found that the processing, in particular movement and / or displacement, of iron material causes a change in the hardness of the bullet.
  • the aim during the manufacturing process is, however, to only perform as much forming work as necessary, at least in the area of the guide band, but as little as possible. It was found that the homogeneous hardness distribution at least in the area of the guide band and a projectile center, which is located in the axial direction close to the central axis of the projectile, can achieve external ballistic advantages.
  • a Vickers hardness in the area of a guide band outer diameter is less than 10%, in particular less than 5% or less than 3%, greater than a Vickers hardness in the area of a projectile center at the same level with respect to a projectile longitudinal axis.
  • an intermediate is provided for producing a full bullet, in particular lead-free, designed in particular according to one of the preceding embodiments or aspects.
  • the intermediate consists of a pre-pressed body made of iron, in particular soft iron, in particular Saarstahl C10C, with an essentially cylindrical rear section and an adjoining, concave tapering section Front section.
  • the front section can be produced, for example, by forming, in particular cold forming, such as pressing.
  • the rear section is designed to be further processed to form the projectile rear.
  • the front section can be designed to be further processed, in particular into an ogive-like projectile bow. The inventors have found that the concave front section can lower the deformation forces for further processing the intermediate into a full floor.
  • the pre-press body also enables more complex full-story shapes to be produced in a simple manner.
  • the iron blank has a certain external dimension and hardness, in particular Vickers hardness.
  • the iron blank is then brought into a concavely tapering shape in a front section.
  • this can be done by forming, in particular cold forming, in particular pressing.
  • the concave front section can be further processed into an ogive shape, in particular reshaped, in particular cold-formed, in particular pressed.
  • an at least sectionally cylindrical guide band Adjacent to the front section, an at least sectionally cylindrical guide band is formed for guiding the full bullet in a gun barrel.
  • the guide band can be produced by forming, in particular cold forming, in particular pressing. If necessary, a projectile tail with a constant or at least partially continuously tapering outer diameter is then formed on the rear of the guide belt, with a base projectile tapering concavely at least in sections being formed in the area of the projectile tail.
  • the rear of the projectile can be manufactured by forming, in particular cold forming, in particular pressing.
  • the full projectile is produced, in particular reshaped, in such a way that the iron blank is shortened by less than 20,96, in particular less than 15,96.
  • a diameter of the iron blank is increased by a maximum of 2596, in particular by a maximum of 2096.
  • a Vickers hardness in the area of a guide band outer diameter increases by less than 1596, in particular by less than 10 96.
  • the manufacturing method according to the invention for manufacturing an intermediate and / or for manufacturing a full floor ensures that the necessary material deformations on the iron blank can be reduced, so that there is a significantly more homogeneous hardness distribution in the area of the intermediate and / or the full floor than was previously possible was possible in the prior art.
  • FIG. 1 shows a side view of an exemplary embodiment of a full projectile according to the invention
  • FIG. 2 shows a side view of an exemplary embodiment of an intermediate according to the invention
  • FIG. 3 shows a side view of the full projectile according to FIG. 1, a hardness distribution being indicated; 4 shows a side view of a further exemplary embodiment of a full projectile according to the invention;
  • Fig. 5 is a sectional view taken along line V-V of Fig. 4, with a gun barrel added;
  • FIG. 6 shows a sectional view along the line VI-VI from FIG. 4, with a
  • FIG. 7 shows a side view of a blank for producing an intermediate according to the invention and / or for producing a full projectile according to the invention
  • FIG. 8 shows a side view of an exemplary embodiment of an intermediate according to the invention.
  • FIG. 9 shows a side view of a further exemplary embodiment of a full projectile according to the invention.
  • full floors according to the invention are generally provided with the reference number 1 and intermediates according to the invention are generally provided with the reference number 100.
  • intermediate 100 and full floor 1 are made of iron material, in particular a CioC Saar steel with a carbon content of more than 0.05%.
  • the decisive advantage of the material used is its improved environmental compatibility compared to the bullet materials used up to now, such as lead in particular.
  • Fig. 1 an exemplary embodiment of the full projectile 1 according to the invention is shown in side view.
  • a direction of flight F is indicated schematically by an arrow and points to the right in FIG. 1.
  • the terms bow, bow side, front or front side and stern, stern side or rear side are to be understood.
  • full floors 1 according to the invention can be divided into three main sections: a floor bend 3; an adjoining guide band 5; and a projectile tail 7 adjoining the guide band 5.
  • the projectile bow has an essentially ogive-like shape and tapers in Direction of flight F with the formation of an ogive 9 to a frontal, flat end face 11 pointing in the direction of flight F, unlike standard known full storeys in which the ogive 9 opens into a projectile tip, which is realized, for example, by reshaping, the flat end face 11 is through Cutting the ogive 9 to length. It has been found that the ogive area flattened in this way and the resulting flat end face 11 have a positive effect on the outer ballistics of the full floor 1 and that significantly lower forces are required in the manufacture of the bow-side ogive, which can be realized, for example, by reshaping.
  • the ogive 9 opens at the rear into the guide band 5.
  • a curvature of the ogive 9 decreases continuously so that immediately before a transition 13 into the guide band 5, the projectile bow 3 approximates at least a cylindrical shape.
  • the guide band 5 generally serves to guide the full projectile 1 within a firearm barrel 15 (FIGS. 5, 6) and / or to engage in a pull-field profile A, B (FIGS. 5, 6) of the firearm barrel 15 .
  • the guide band 5 defines a maximum outside diameter D a, max of the full storey 1.
  • the transition 13 from the guide band 5 to the projectile nose 3 is formed by an external contour recess at which an external diameter D a of the full projectile 1 is suddenly reduced.
  • the circumferential outer contour recess is indicated schematically in FIG. 1 by the visible edge identified by the reference number 15.
  • the outer contour recess 15 can ensure that essentially only the guide band 5 engages in the pull profile of the gun barrel 15. This is illustrated below with reference to FIGS. 4 to 6.
  • the rear guide strip 5 is also radially separated from the projectile tail 7 adjoining the rear.
  • a transition 17 from the projectile tail 7 into the guide band 5 is formed by an outer contour projection on which an outer diameter D a of the Full story l continuously enlarged. This is illustrated by the two visible edges 19, 21, which are axially spaced from one another in the longitudinal direction of the storey, between which the outer contour of the full storey 1 widens continuously in the radial direction in the direction of the guide belt 5.
  • an inclination angle can with respect to possess an oriented in the longitudinal extension of the full projectile 1 projectile longitudinal axis in the range of io ° to 90 °, as shown in FIG. 1 of the transition 17 in the range of 15 0 is 45 0 while at the junction 13 a 90 0 - outer contour projection is formed by Geunterbug 3 in the guide strip. 5 Furthermore, a radial depth of the outer contour projection or the outer contour recess, which is to be dimensioned transversely to the longitudinal axis of the projectile, is less than 0.5 mm, in particular approximately 0.2 mm.
  • the rear outer contour projection from the bullet tail 7 into the guide band 5 has the technical effect of so-called breathing of the gun barrel 15 Gas pressure generates an elastic widening of the firearm barrel 15, as a result of which the full projectile 1 glides more gently within the firearm barrel 15. This means that the press-through resistance is increasingly reduced. It was found that the resulting gases press into the outer contour of the rear contour in the area of the transition 17 and the gun barrel 15 and thus expand the barrel radially elastically, so that there is less abrasion between the gun barrel 15 and the bullet 1.
  • the projectile rear has a cylindrical rear section 23 directly adjoining the guide band 5 or the transition 17.
  • the cylindrical rear section 23 is adjoined by a projectile base 27 which opens into a floor 25 and tapers concavely in the direction of the floor 25 at least in sections.
  • the radius of curvature of the concave section 27 of the projectile base is in the range of 0.1 to 0.5 times the maximum external projectile diameter D a , max.
  • the at least partially concave projectile base 27 also extends in the longitudinal direction of the full projectile 1 around the 0.2 to 0.6 times the maximum external bullet diameter D a , max.
  • the projectile base 25 has an outside diameter D a which is in the range of 0.6 to 0.9 times the maximum projectile outside diameter D a .
  • an axial length of the guide band 5 measured in the longitudinal direction of the full floor 1 is in the range of 10 to 100 times a draft field measurement difference of the firearm barrel 15.
  • the difference between the inner diameter Di in the area of the tensile dimension A (FIG. 6) and the inner diameter Di in the area of the field dimension B (FIG. 6) is to be understood as the difference in tension / field dimension.
  • FIG. 2 shows a side view of an intermediate 100 according to the invention for manufacturing a full projectile 1 in the side view.
  • the intermediate 100 consists of a pre-compression body 101 with an essentially cylindrical rear section 103 and an adjoining, concavely tapering front section 105.
  • the front section 105 serves to be further deformed into the ogive-like projectile bow 3.
  • the intermediate 100 or the full floor 1 can be produced from one piece by forming, in particular cold forming, such as pressing. It has been found that by providing an intermediate 100 with a concavely tapering front section 105, the forces necessary for forming can be reduced. This made it possible to improve the ballistics of the full floor 1. Deformations on the material, in particular on the iron blank and / or on the intermediate 100, result in local changes in hardness, which have a negative effect on the ballistics. This determined relationship is explained with reference to FIGS. 7 to 9.
  • FIG. 3 the full bullet 1 according to FIG. 1 is again shown, a Vickers hardness distribution being indicated schematically by dashed lines, which characterize areas of essentially the same Vickers hardness. The areas are discussed in more detail below:
  • the illustration according to FIG. 3 is to be understood as meaning that the percentage change in the material hardness according to Vickers was measured on the completed solid projectile 1 compared to an initial hardness according to Vickers of the iron blank 200 (FIG. 7) from the first an inventive Intermediate 100 and then a full floor 1 according to the invention was produced.
  • an initial hardness of 140 HV 10/30 was selected for the iron blank, with a test force of 10 N with a loading time of 30 s.
  • the mass of the completed full floor 1 is approximately 7.3 g.
  • the dashed areas in the side view of the full projectile 1 indicate increases in hardness in relation to the Vickers hardness, which can be subdivided into local areas with approximately the same hardness. In FIG. 3, areas of essentially the same hardness are provided with the same reference number, which is discussed in detail below.
  • FIG. 4 a further exemplary embodiment of a full floor 1 according to the invention is shown.
  • the full projectile 1 according to FIGS. 1 and 3 represents a so-called 9 mm projectile
  • FIG. 4 shows a 3 mm projectile.
  • the transitions 13, 17 are implemented differently: In contrast to FIGS. 1, 3, the front of the full floor 1 according to FIG.
  • the transition 17 from the guide band 5 to the projectile rear 7 is formed by a sudden external contour recess in which the external diameter D a is suddenly reduced.
  • the rear of the projectile tail 7 adjoining the guide band 5 does not comprise a concave projectile base 27, but a chamfered projectile base 25, which by means of a phase 37 oriented at an angle with respect to the longitudinal axis of the projectile into the elongated cylindrical Section 23 of the rear floor 7 opens.
  • FIGS. 5, 6, which are cross-sectional views corresponding to the lines VV and VI-VI and in which the firearm barrel 15 is added schematically, the different outer diameters D a of the full projectile 1 can be seen.
  • the cross-sectional view VV in FIG. 5 is cut along the guide band 5, while the cross-sectional view VI-VI in FIG. 6 is cut at the rear in the area of the cylindrical rear section 23.
  • the tensile field-dimension profiles are indicated schematically and clearly enlarged in FIGS. 5, 6, the field-dimension profile being indicated by means of the reference symbol B and the tensile-dimension profile by means of the reference symbol A.
  • FIG. On the inner circumference 41 of the gun barrel 15 arranged trains 39, which are expressed in the form of grooves are identified by the reference symbol 39. Looking at FIGS.
  • the outer diameter D a in the region of the guide belt 5 (FIG. 5) is larger than the outer diameter D a in the region of the cylindrical rear section 23 (FIG. 6).
  • the dimensions of the trains 39 in the radial direction are larger than is actually the case.
  • the radial distances between the solid projectile 1 and the inner circumferential surface of the firearm barrel 41 are also shown enlarged.
  • the narrow-band, cylindrical guide band 5 is set up to essentially depict the pull dimension A of the firearm barrel and thus to engage in the rifles 39 of the firearm barrel 15.
  • the cylindrical rear section 23 essentially maps the field dimension profile B of the firearm barrel 15 and therefore engages essentially exclusively in the fields 43 respectively arranged between two adjacent rifles 39.
  • a cylindrical iron blank 200 is provided which has predetermined dimensions, for example an axial length of just under 30 millimeters, in particular 28.55 millimeters, and a diameter of less than 5 millimeters, in particular approximately 4.7 millimeters .
  • An intermediate 100 according to the invention (FIG. 8) is first formed from the iron blank 200, in particular formed, preferably cold formed.
  • a concavely tapering front section 105 is formed on the front side, preferably by forming, in particular cold forming.
  • the pre-pressed body 101 produced in this way is then processed further to form a full bullet 1 according to the invention, which is shown in FIG. 9.
  • the iron blank 200 was also processed in such a way that the intermediate 100 according to FIG. 8 has experienced an increase in diameter of approximately 15% and a reduction in length of approximately 5%, so that the intermediate 100, for example, has a length of 27.09 millimeters and a diameter of 5% .4 millimeters.
  • the finished full floor 1 according to FIG. 9 was shortened again by about 9% starting from the intermediate 100, the diameter having increased again by about 5%, so that the Full story, for example, has a length of 24.7 millimeters and a maximum outside diameter D a , max of 5.66 millimeters.
  • the 5.56 mm solid bullet 1 has a mass of 3.88 g. In relation to the originally provided iron blank made of CioC material, this means an overall diameter increase of about 20% and an overall length reduction of about 13.5%.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Vollgeschoss für Munition insbesondere mit einem Kaliber von weniger als 13 mm, wobei das Vollgeschoss aus Eisen, insbesondere Weicheisen, mit einem Kohlenstoffgehalt von mehr als 0,05 % hergestellt ist.

Description

Vollgeschoss, Intermediat zum Fertigen eines Vollgeschosses und Verfahren zum
Herstellen eines Vollgeschosses
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Vollgeschoss für Munition vorzugsweise mit einem Kaliber von weniger als 13 mm. Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Intermediat zum Fertigen eines derartigen Vollgeschosses. Der Weiteren stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines derartigen Vollgeschosses bereit.
Aus ökologischen und gesundheitlichen Gründen, insbesondere auf Übungsschießplätzen ist der Einsatz von Blei als Material für Vollgeschosse immer mehr ungeeignet. Bei der Materialwahl für Vollgeschosse besteht somit ein Interessenskonflikt insbesondere zwischen guter Präzision sowie Flugreichweite und Umweltverträglichkeit. Alternativmaterialien zu Blei, wie beispielsweise Zinn, Zink, Kupfer, haben sich als weniger geeignet wegen deren niedrigen Dichte herausgestellt, wodurch zwar eine bessere Umweltverträglichkeit gewährleistet wäre, jedoch deutliche Einbußen in Bezug auf Präzision und Flugreichweite einhergehen. Ferner haben auch Alternativlösungen als Stahl- oder Messingvollprojektile entscheidende Nachteile in Bezug auf Lauflebensdauer und Durchpresswiderstand durch den Schusswaffenlauf. Daraus folgt eine ungünstige Innenballistik. Der Druck ist beim Pulverabbrand zu hoch während die resultierende Mündungsgeschwindigkeit zu tief ist.
Aus US 4,109,581 ist ein Vollgeschoss aus Weicheisen bekannt. Das Vollgeschoss besitzt eine ogivenartige Geschossfront, ein daran anschließendes leicht konisches Führungsband, das etwa 1/3 bis VA der Geschosslänge ausmacht, und ein kegelförmiges Geschossheck. An dem Geschoss gemäß US 4,109,581 hat sich dessen Ballistik, insbesondere Präzision und Flugreichweite, als nachteilig erwiesen. Ferner wirkt sich das längliche Führungsband auch nachteilig auf die Innenballistik des Geschosses aus. Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden, insbesondere ein umweit- und gesundheitsverträgliches Vollgeschoss mit einer verbesserten Ballistik, insbesondere Präzision, bereitzustellen.
Die Aufgabe wird durch den Gegenstand der Ansprüche l, 8, 12, 14, 17, 18, 19, 21 bzw. 22 gelöst.
Danach ist ein Vollgeschoss für Munition insbesondere mit einem Kaliber von weniger als 13 mm bereitgestellt. Das Kaliber wird im Allgemeinen als Maß für den Außendurchmesser von Projektilen bzw. Geschossen und den Innendurchmesser eines Schusswaffenlaufs bezeichnet. Beispielsweise werden erfindungsgemäße Vollgeschosse auch für Munition mit einem Kaliber von weniger als 7 mm oder höchstens 5,6 mm eingesetzt. Im Gegensatz zu Vollmantelgeschossen, die in der Regel aus einem Geschossmantel aus einem verformbaren Material, wie beispielsweise Tombak, und einem darin angeordneten, insbesondere verpressten, Geschosskern, welcher separat zu den Geschossmantel hergestellt ist, weisen Vollmantelgeschosse keinen separaten Mantel auf. Insbesondere ist das Vollgeschoss aus einem Stück hergestellt.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Vollgeschoss aus Eisen, insbesondere Weicheisen, mit einem Kohlenstoffgehalt von mehr als 0,05 % hergestellt. Es wurde herausgefunden, dass sich durch die Erhöhung des Kohlenstoffgehalts die Härte und Zugfestigkeit des Vollgeschosses erhöht, was sich vorteilhaft auf die Geschossballistik auswirkt. Mittels des erfindungsgemäßen Vollgeschosses ist ein umweltverträgliches Vollgeschoss geschaffen, dass eine verbesserte Ballistik aufweist. Ferner hat sich herausgestellt, dass der erfindungsgemäße Kohlenstoffgehalt sich korrosionsschützend auf das Vollgeschoss auswirkt. Des Weiteren trägt der erhöhte Kohlenstoffanteil auch dazu bei, die Diffusion zwischen Schusswaffenlauf und Vollgeschoss bei dessen Abschluss mittels einer Schusswaffe zu begrenzen.
Gemäß einer beispielhaften Ausführung liegt der Kohlenstoffgehalt im Bereich von 0,06 % bis 1,14 96, insbesondere im Bereich von 0,08 96 bis 0,12 96. Derartige Kohlenstoffbereiche haben sich als besonders vorteilhaft in Bezug auf die Ballistik erwiesen. Insbesondere wurde herausgefunden, dass bei zu hohen Kohlenstoffgehalten die Sprödigkeit des Vollgeschosskörpers zu sehr erhöht ist, was sich nachteilig auf die Herstellung und Formbarkeit des Vollgeschosses auswirkt.
In einer beispielhaften Ausführung ist das erfindungsgemäße Vollgeschoss aus einem Material hergestellt, das zusätzlich zu Eisen wenigstens ein weiteres Übergangsmetall aufweist, beispielsweise ausgewählt aus der Gruppe enthaltend Mangan und Kupfer, insbesondere zu einem Masseanteil von 0,0196 bis 1,296 oder von 0,396 bis 196.
In einer weiteren beispielhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung kann das Material des Vollgeschosses wenigstens ein weiteres Additiv ausgewählt aus der Kohlenstoffgruppe, der Stickstoffgruppe und/oder der Sauerstoffgruppe enthalten. Beispielweise kann das wenigstens eine Additiv ein Halbmetall sein. Beispielweise kann das wenigstens eine Additiv einen Gewichtsprozentanteil von wenigstens 0,01 96 bis höchstens 0,4896 aufweisen.
In einer weiteren beispielhaften Ausführung weist das Eisen des Vollgeschosses einen Mangangehalt von 0,0196 bis 0,896, insbesondere von 0,396 bis 0,696, auf.
Gemäß einer bespielhaften Weiterbildung weist das Eisen einen Siliziumgehalt von weniger als 3,596, insbesondere von weniger als 0,496 oder weniger als 0,396, auf.
In einer weiteren beispielhaften Ausführung weist das Eisen einen Phosphorgehalt im Bereich von 0,0196 bis 0,0496, insbesondere im Bereich von 0,0296 bis 0,0396, auf.
Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass das Eisen einen Schwefelgehalt im Bereich von 0,0196 bis 0,0496, insbesondere im Bereich von 0,0296 bis 0,0396, aufweist.
In einer weiteren beispielhaften Ausführung weist das Eisen einen Kupfergehalt von weniger als 0,496, insbesondere weniger als 0,396 oder weniger als 0,2596, auf.
Beispielsweise kann das Vollgeschoss aus einem Saarstahl C10C hergestellt sein.
In einer eispielhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Vollgeschosses enthält das Vollgeschoss kein Blei.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung, der mit dem vorhergehenden Aspekten und beispielhaften Ausführungen kombinierbar ist, ist ein Vollgeschoss fiir Munition insbesondere mit einem Kaliber von weniger als 13 mm vorgesehen. Das Vollgeschoss ist aus Eisen hergestellt. Insbesondere ist das Vollgeschoss aus einem Stück hergestellt und/oder bleifrei.
Des Weiteren umfasst das Vollgeschoss einen insbesondere ogivenartigen Geschossbug, ein daran anschließendes, wenigstens abschnittsweise zylindrisches Führungsband zum Führen des Vollgeschosses in einem Schusswaffenlauf und ein an das Führungsband anschließendes Geschossheck. Wenn in der vorliegenden Beschreibung von Bug, Front, bugseitig bzw. frontseitig oder Heck, heckseitig bzw. rückseitig gesprochen wird, ist dies in Bezug auf eine in Geschossflugrichtung weisende Geschosslängsachse zu verstehen. Das Führungsband kann beispielsweise derart gestaltet sein, dass es in ein Zug-Feld-Profil des Schusswaffenlaufs eingreift, welches insbesondere dazu dient, dem Vollgeschoss beim Entlanggleiten innerhalb des Schusswaffenlaufs in einen Drall zu versetzen, um die Geschossflugbahn zu stabilisieren.
Gemäß diesem Aspekt der vorliegenden Erfindung weist das Geschossheck einen Boden, der insbesondere einem Kraftübertragungsteil, wie einem Schlagbolzen, der Schusswaffe zugewandt ist, und eine in den Boden mündende Geschossbasis auf. Die Geschossbasis veijüngt sich in Richtung des Bodens wenigstens abschnittsweise konkav. Dies bedeutet, dass sich die Geschossbasis nicht vollständig konkav erstrecken muss, insbesondere sich nicht vollständig vom Führungsband bis hin zum Geschossboden konkav verjüngen muss. In einer alternativen Ausführung verjüngt sich die Geschossbasis ausgehend vom Führungsband vollständig konkav bis hin zum Geschossboden. In einer weiteren beispielhaften Ausführung schließt heckseitig an das Führungsband und frontseitig an den konkaven Bereich der Geschossbasis ein im Wesentlichen zylindrischer Geschossbasisabschnitt an, der in Bezug auf das Führungsband einen geringeren Außendurchmesser besitzt. Es wurde gemäß der vorliegenden Erfindung herausgefunden, dass aufgrund der geringeren Dichte des Eisen-Werkstoffs gegenüber standardgemäß eingesetzten Blei-Materialen Masseeinbußen einhergehen, die durch die erfindungsgemäße konstruktive Gestaltung in Bezug auf Ballistik und/oder Präzision des Geschosshecks jedoch kompensiert werden können. Durch das Vorsehen einer Geschossbasis wird zusätzliche Masse in das Vollgeschoss eingebracht, wobei die Konkavität sich positiv auf die Ballistik des Vollgeschosses auswirkt, insbesondere das Vollgeschoss während des Flugs stabilisiert, ohne jedoch den Durchpresswiderstand des Vollgeschosses innerhalb des Schusswaffenlaufs zu erhöhen.
Gemäß einer bespielhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Vollgeschosses liegt ein eine Außenkontur der Geschossbasis definierender Krümmungsradius im Bereich des o,i-fachen bis 0,5-fachen eines maximalen Geschoß-Außendurchmessers. Beispielsweise beträgt der Krümmungsradius etwa das 0,2-fache des maximalen Geschoss-Außendurchmessers. Der maximale Geschoss-Außendurchmesser liegt im Bereich des Führungsbands vor.
Gemäß einer bespielhaften Weiterbildung des Vollgeschosses erstreckt sich die wenigstens abschnittsweise konkave Geschossbasis in Längserstreckungsrichtung des Vollgeschosses um das 0,2-fache bis 0,6-fache, insbesondere um das 0,4-fache, eines maximalen Geschoss-Außendurchmessers, der beispielsweise im Bereich des Führungsbands vorliegen kann. Die genannte Länge der Geschossbasis wurde als vorteilhaft in Bezug auf die Bereitstellung zusätzlicher Masse sowie die Erzeugung einer aerodynamisch vorteilhaften Geschossstruktur, dessen Durchpresswiderstand innerhalb des Schusswaffenlaufs positiv beeinflusst ist, identifiziert.
In einer weiteren beispielhaften Ausführung des Vollgeschosses weist der Boden einen Außendurchmesser im Bereich des 0,6-fachen bis 0,9-fachen eines maximalen Geschoss-Außendurchmessers auf. Insbesondere beträgt der Außendurchmesser etwa das 0,8-fache des maximalen Geschoss-Außendurchmessers. Beispielsweise mündet der konkave Abschnitt der Geschossbasis unmittelbar in den Geschossboden, welcher konzentrisch bezüglich der Geschosslängsachse angeordnet ist. Beispielsweise besitzt der Boden eine heckseitige Stirnfläche, welche im Wesentlichen lotrecht zur Geschosslängsachse orientiert ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung, der mit den vorhergehenden Aspekten und beispielhaften Ausführungen kombinierbar ist, ist ein Vollgeschoss für Munition insbesondere mit einem Kaliber von weniger als 13 mm, bereitgestellt. Das Vollgeschoss ist aus Eisen hergestellt und/oder bleifrei. Des Weiteren umfasst das Vollgeschoss einen insbesondere ogivenartigen Geschossbug, ein daran anschließendes, wenigstens abschnittsweise zylindrisches Führungsband zum Führen des Vollgeschosses in einem Schusswaffenlauf und ein an das Führungsband anschließendes Geschossheck. Das Führungsband kann beispielsweise derart gestaltet sein, dass es in ein Zug-Feld-Profil des Schusswaffenlaufs eingreift, welches insbesondere dazu dient, dem Vollgeschoss beim Entlanggleiten innerhalb des Schusswaffenlaufs in einen Drall zu versetzen, um die Geschossflugbahn zu stabilisieren.
Gemäß diesem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Übergang von dem Geschossheck in das Führungsband durch einen Außenkonturvorsprung gebildet, an dem sich ein Außendurchmesser des Vollgeschosses kontinuierlich oder sprunghaft vergrößert. Es wurde erfindungsgemäß herausgefunden, dass durch das Vorsehen des Außenkonturvorsprungs (betrachtet vom Geschossheck), bzw. eines Außenkonturrücksprungs (betrachtet vom Geschossbug, das Phänomen des sogenannten Atmens des Schusswaffenlaufs gewährleistet ist. Aufgrund des Außenkonturvorsprungs kann bei einem Druckaufbau während des Schussvorgangs ein insbesondere radiales Weiten des Schusswaffenlaufs realisiert werden, wodurch es zu einem schonenden Gleiten des Vollgeschosses innerhalb des Schusswaffenlaufs kommt. Es wurde herausgefunden, dass das in Folge eines Verbrennungsvorgangs innerhalb des Schusswaffenlaufs entstehende Gas während einem Schussvorgang in einen winkelartigen Ringraumbereich, der außenseitig durch die Schusswaffenlaufinnenfläche und innenseitig durch den heckseitigen Außenkonturvorsprung von dem Geschossheck in das Führungsband gebildet ist, gepresst wird. Dadurch dehnt sich der Schusswaffenlauf leicht elastisch zumindest in Radialrichtung aus, so dass der Durchpresswiderstand innerhalb des Schusswaffenlaufs reduziert werden kann. Dies verringert auch den Abrieb zwischen Vollgeschossaußenfläche und Schusswaffenlaufinnenfläche und damit die Abnutzung. Quer zur Geschosslängsachse, das heißt in Radialrichtung, ist bevorzugt, dass der Außenkonturvorsprung weniger als 0,2 mm tief ist. Der Außenkonturvorsprung kann beispielsweise geradlinig verlaufen oder konkav gekrümmt sein. Des Weiteren kann der Außenkonturvorsprung gewährleisten, dass das Vollgeschoss in einer Übergangspassung im Feldprofil beweglich ist. Ein Vorteil der Übergangspassung ist die Minderung des Durchpresswiderstandes. Durch die Übergangspassung kann zusätzlich der Gasschlupf eingestellt werden, welcher je nach Art des Vollgeschosses wichtiger Einflussfaktor bezüglich dessen Präzision ist. Zusätzlich kann die Übergangspassung den Prozess des anfänglichen Einpressens zeitlich so verzögern, dass beim Abschuss der Schusswaffe der Schlag, sogenannter Initialschlag, auf das Vollgeschoss und den Schusswaffenlauf (Kurzzeitdynamik) reduziert werden kann. Die Abschwächung des Initialschlags beeinflusst positiv die Lebensdauer des Schusswaffenlaufes und die Präzision des Vollgeschosses.
Gemäß einer beispielhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Vollgeschosses besitzt der Außenkonturvorsprung einen Neigungswinkel bezüglich einer in Längserstreckungsrichtung des Vollgeschosses orientierten Längsachse im Bereich von io° bis 90°, insbesondere im Bereich von 20° bis 8o°, 30° bis 70° oder im Bereich von 40° bis 8o°.
Des Weiteren umfasst das Vollgeschoss einen insbesondere ogivenartigen Geschossbug und ein daran anschließendes, wenigstens abschnittsweise zylindrisches Führungsband zum Führen des Vollgeschosses in einem Schusswaffenlauf. Das Führungsband kann beispielsweise derart gestaltet sein, dass es in ein Zug-Feld-Profil des Schusswaffenlaufs eingreift, welches insbesondere dazu dient, dem Vollgeschoss beim Entlanggleiten innerhalb des Schusswaffenlaufs in einen Drall zu versetzen, um die Geschossflugbahn zu stabilisieren.
Gemäß diesem weiteren erfindungsgemäßen Aspekt ist ein Übergang von dem Führungsband in den Geschossbug durch einen Außenkonturrücksprung gebildet, an dem sich ein Außendurchmesser des Vollgeschosses kontinuierlich oder sprunghaft verkleinert. Es wurde erfindungsgemäß herausgefunden, dass durch das Vorsehen des Außenkontursprungs zu einem schonenden Gleiten des Vollgeschosses innerhalb des Schusswaffenlaufs kommt. Der Abrieb zwischen Vollgeschossaußenfläche und Schusswaffenlaufinnenfläche kann folglich vermindert werden. Der Außenkontursprung kann beispielsweise geradlinig verlaufen oder konkav gekrümmt sein. Des Weiteren kann der Außenkontursprung gewährleisten, dass das Vollgeschoss in einer Übergangspassung im Feldprofil beweglich ist. Durch die Übergangspassung kann zusätzlich der Gasschlupf eingestellt werden, welcher je nach Art des Vollgeschosses wichtiger Einflussfaktor bezüglich dessen Präzision ist. Zusätzlich kann die Übergangspassung den Prozess des anfänglichen Einpressens zeitlich so verzögern, dass beim Abschuss der Schusswaffe der Schlag, sogenannter Initialschlag, auf das Vollgeschoss und den Schusswaffenlauf (Kurzzeitdynamik) reduziert werden kann. Die Abschwächung des Initialschlags beeinflusst positiv die Lebensdauer des Schusswaffenlaufes und die Präzision des Vollgeschosses.
Gemäß einer beispielhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Vollgeschosses besitzt der Außenkonturvorsprung von dem Geschossheck in das Führungsband und/oder der Außenkonturrücksprung von dem Führungsband in den Geschossbug eine quer zur Geschosslängsachse bemessene radiale Tiefe von weniger als 0,5 mm, insbesondere von weniger als 0,4 mm, 0,3 mm oder 0,2 mm. Durch das radiale Vorstehen des Führungsbandes gegenüber dem Geschossheck und/oder dem Geschossbug kann somit gewährleistet werden, dass im Wesentlichen ausschließlich das Führungsband in das Zugprofil des Schusswaffenlaufs eingreift bzw. an diesem bei einem Schussvorgang entlanggleitet. Insofern kann der Abrieb zwischen Schusswaffenlauf und Vollgeschossaußenfläche vermindert werden.
Gemäß einem weiteren erfindungsgemäßen Aspekt der vorliegenden Erfindung, der mit den vorhergehenden Aspekten und beispielhaften Ausführungen kombinierbar ist, ist ein Vollgeschoss für Munition insbesondere mit einem Kaliber von weniger als 13 mm bereitgestellt. Das Vollgeschoss ist aus Eisen hergestellt und/oder bleifrei.
Das Vollgeschoss umfasst ein wenigstens abschnittsweise zylindrisches Führungsband zum Führen des Vollgeschosses in einem Schusswaffenlauf, insbesondere zum Eingreifen in Züge eines Zug-Feldprofils eines Schusswaffenlaufs. Das Zug-Feld-Profil dient insbesondere dazu, das Vollgeschoss beim Entlanggleiten innerhalb des Schusswaffenlaufs in einen Drall zu versetzen, um die Geschossflugbahn zu stabilisieren.
Gemäß dem weiteren erfindungsgemäßen Aspekt der vorliegenden Erfindung besitzt das wenigstens abschnittsweise zylindrische Führungsband eine in Längserstreckungsrichtung des Vollgeschosses bemessene axiale Länge im Bereich des 10-fachen bis 100-fachen einer Zug-/Feldmaß-Differenz eines Schusswaffenlaufs. Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben herausgefunden, dass eine zu große Länge des zylindrischen Führungsbands beim Einsatz für Eisen-Vollgeschosse weniger geeignet ist. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass anschließend an den insbesondere ogivenartigen Geschossbug ein Axialabschnitt des Führungsbands anschließt, welcher von einer zylindrischen Form abweicht, bevor das Führungsband den zylindrischen Führungsbandabschnitt bildet. Beispielsweise kann der zylindrische Führungsbandabschnitt derart bemessen sein, dass eine Kontaktumlaufringlinie zwischen Führungsband und Schusswaffenlaufinnenfläche gebildet ist.
Gemäß einem weiteren erfindungsgemäßen Aspekt der vorliegenden Erfindung, der mit den vorhergehenden Aspekten und beispielhaften Ausführungen kombinierbar ist, ist ein Vollgeschoss für Munition, insbesondere mit einem Kaliber von weniger als 13 mm bereitgestellt. Das Vollgeschoss ist aus Eisen hergestellt und/oder bleifrei.
Das Vollgeschoss umfasst einen insbesondere ogivenartigen Geschossbug, der eine in Richtung der Geschosslängsachse orientierte im Wesentlichen ebene Stirnfläche besitzt. Die ebene Stirnfläche kann beispielsweise durch Ablängen hergestellt sein. Beispielsweise besitzt die ebene Stirnfläche einen Durchmesser, der wenigstens 10 96, insbesondere 15 96, wenigstens 20 96 oder wenigstens 25 96, eines Durchmessers des Geschossbodens besitzt. Zum einen wurde herausgefimden, dass sich die ebene bugseitige Stirnfläche positiv auf die Außenballistik des Vollgeschosses auswirkt, insbesondere das Vollgeschoss stabiler fliegt, so dass dessen Präzision erhöht werden kann. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass während des Herstellungsverfahrens, beispielsweise während des Umformverfahrens, insbesondere Massivumformverfahrens, geringere Kräfte zum Formen des Vollgeschosses notwendig sind.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung, der mit den vorhergehenden Aspekten und beispielhaften Ausführungen kombinierbar ist, ist ein Vollgeschoss für Munition, insbesondere mit einem Kaliber von weniger als 13 mm vorgesehen. Das Vollgeschoss ist aus Eisen hergestellt und/oder bleifrei.
Das Vollgeschoss umfasst ein wenigstens abschnittsweise zylindrisches Führungsband zum Führen des Vollgeschosses in einem Schusswaffenlauf, insbesondere zum Eingreifen in Züge eines Zug-Feld-Profils eines Schusswaffenlaufs. Das Zug-Feld-Profil dient insbesondere dazu, das Vollgeschoss beim Entlanggleiten innerhalb des Schusswaffenlaufs in einen Drall zu versetzen, um die Geschossflugbahn zu stabilisieren.
Gemäß dem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung beträgt eine Vickershärte im Bereich eines Führungsband-Außendurchmessers höchstens 150 HV. Beispielsweise erfolgt die Fertigung eines erfindungsgemäßen Vollgeschosses derart, dass ein Eisenrohling bestimmter Dimensionierung und bestimmter Vickershärte bereitgestellt wird. Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben herausgefunden, dass selbst bei einem Ausgangsmaterial eines Eisenrohlings mit einer Vickershärte von 140 HV die Herstellung so erfolgen kann, dass im Bereich des Führungsband-Außendurchmessers die Vickershärte nur geringfügig erhöht wird, insbesondere bis höchstens zu einem Wert von 150 HV. Es wurde herausgefunden, dass die Bearbeitung, insbesondere Bewegung und/oder Verdrängung, von Eisen-Werkstoff eine Härteveränderung des Vollgeschosses bewirkt. Ziel während des Herstellungsprozesses ist es allerdings, zumindest im Bereich des Führungsbands nur so viel Umformarbeit wie notwendig zu verrichten, jedoch so wenig wie möglich. Es wurde herausgefimden, dass die homogene Härteverteilung zumindest im Bereich des Führungsbandes und eines Geschosszentrums, welches sich in axialer Richtung nahe der Geschossmittelachse befindet, außenballistische Vorteile erzielen lassen.
Gemäß einer beispielhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Geschosses ist eine Vickershärte im Bereich eines Führungsband-Außendurchmessers weniger als 10 %, insbesondere weniger als 5 % oder weniger als 3 %, größer als eine Vickershärte im Bereich eines Geschosszentrums auf gleicher Höhe bezüglich einer Geschosslängsachse.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung, der mit den vorhergehenden Aspekten und beispielhaften Ausführungen kombinierbar ist, ist ein Intermediat zum Fertigen eines insbesondere nach einem der vorstehenden Ausführungen bzw. Aspekte ausgebildeten, insbesondere bleifreien, Vollgeschosses bereitgestellt.
Das Intermediat besteht aus einem Vorpresskörper aus Eisen, insbesondere Weicheisen, insbesondere Saarstahl C10C, mit einem im Wesentlichen zylindrischen Heckabschnitt und einem daran anschließenden, sich konkav verjüngenden Frontabschnitt. Der Frontabschnitt kann beispielsweise durch Umformen, insbesondere Kaltumformen, wie Pressen, hergestellt sein. Beispielsweise ist der Heckabschnitt dazu ausgebildet, zum Geschossheck weiterverarbeitet zu werden. Des Weiteren kann der Frontabschnitt dazu ausgebildet sein, zum inbesondere ogivenartigen Geschossbug weiterverarbeitet zu werden. Die Erfinder haben herausgefunden, dass durch den konkaven Frontabschnitt die Verformkräfte zum Weiterverarbeiten des Intermediats zum Vollgeschoss gesenkt werden können. Dadurch lassen sich zum einen die Herstellungskosten senken und zum anderen reduzieren sich die am Geschoss in Folge von Umformungen einhergehenden Härteveränderungen, wie es oben beschrieben wurde. Der Vorpresskörper ermöglicht es außerdem, komplexere Vollgeschossformen auf einfache Weise herzustellen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung, der mit den vorhergehenden Aspekten und beispielhaften Ausführungen kombinierbar ist, ist ein Verfahren zum Herstellen eines nach dem vorhergehenden Aspekt ausgebildeten Intermediats zum Fertigen eines insbesondere bleifreien Vollgeschosses, insbesondere zum Fertigen eines nach einem der beispielhaften Ausführungen oder Aspekte der vorliegenden Erfindung ausgebildeten Vollgeschosses, bereitgestellt.
Zunächst wird ein zylindrischer, insbesondere bleifreier, Eisenrohling bereitgestellt. Der Eisenrohling besitzt eine bestimmte Außendimensionierung und Härte, insbesondere Vickershärte.
Der Eisenrohling wird dann in einem Frontabschnitt in eine sich konkav verjüngende Form gebracht. Beispielsweise kann dies durch Umformen, insbesondere Kaltumformen, insbesondere Pressen, erfolgen. Bei der Weiterverarbeitung zum Vollgeschoss kann der konkave Frontabschnitt in eine Ogivenform weiterverarbeitet, insbesondere umgeformt, insbesondere kaltumgeformt, insbesondere gepresst, werden.
Angrenzend an den Frontabschnitt wird ein wenigstens abschnittsweise zylindrisches Führungsband zum Führen des Vollgeschosses in einem Schusswaffenlauf gebildet. Das Führungsband kann durch Umformen, insbesondere Kaltumformen, insbesondere Pressen, hergestellt werden. Gegebenenfalls wird anschließend heckseitig an das Führungsband ein Geschossheck mit konstantem oder sich wenigstens abschnittsweise kontinuierlich verjüngenden Außendurchmesser gebildet, wobei gegebenenfalls eine sich wenigstens abschnittsweise konkav verjüngende Geschossbasis im Bereich des Geschosshecks gebildet wird. Die Fertigung des Geschosshecks kann durch Umformen, insbesondere Kaltumformen, insbesondere Pressen, erfolgen.
Gemäß einer beispielhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Vollgeschoss derart hergestellt, insbesondere umgeformt, dass der Eisenrohling um weniger als 20 96, insbesondere weniger als 15 96, verkürzt wird. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass sich ein Durchmesser des Eisenrohlings um höchstens 25 96, insbesondere um höchstens 20 96, vergrößert. Des Weiteren kann alternativ oder zusätzlich vorgesehen sein, dass eine Vickershärte im Bereich eines Führungsband-Außendurchmessers um weniger als 1596, insbesondere um weniger als 10 96, zunimmt. Durch das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren zum Herstellen eines Intermediats und/oder zum Herstellen eines Vollgeschosses wird gewährleistet, dass die notwendigen Materialverformungen an dem Eisenrohling reduziert werden können, so dass sich eine deutlich homogenere Härteverteüung im Bereich des Intermediats und/oder des Vollgeschosses ergibt, als es bislang im Stand der Technik möglich war.
Bevorzugte Ausführungen sind in den Unteransprüchen gegeben.
Im Folgenden werden weitere Eigenschaften, Merkmale und Vorteile der Erfindung mittels Beschreibung bevorzugter Ausführungen der Erfindung anhand der beiliegenden beispielhaften Zeichnungen deutlich, in denen zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht einer beispielhaften Ausführung eines erfindungsgemäßen Vollgeschosses;
Fig. 2 eine Seitenansicht einer beispielhaften Ausführung eines erfindungsgemäßen Intermediats;
Fig.3 eine Seitenansicht des Vollgeschosses nach Fig. 1, wobei eine Härteverteilung angedeutet ist; Fig. 4 eine Seitenansicht einer weiteren beispielhaften Ausführung eines erfindungsgemäßen Vollgeschosses;
Fig.5 eine Schnittansicht gemäß der Linie V-V aus Fig. 4, wobei ein Schusswaffenlauf hinzugefügt ist;
Fig. 6 eine Schnittansicht gemäß der Linie VI-VI aus Fig. 4, wobei ein
Schusswaffenlauf hinzugefügt ist;
Fig. 7 eine Seitenansicht eines Rohling zum Herstellen eines erfindungsgemäßen Intermediats und/oder zum Herstellen eines erfindungsgemäßen Vollgeschosses;
Fig. 8 eine Seitenansicht einer beispielhaften Ausführung eines erfindungsgemäßen Intermediats; und
Fig. 9 eine Seitenansicht einer weiteren beispielhaften Ausführung eines erfindungsgemäßen Vollgeschosses.
In der folgenden Beschreibung beispielhafter Ausführungen der Erfindung sind erfindungsgemäße Vollgeschosse im Allgemeinen mit der Bezugsziffer 1 und erfindungsgemäße Intermediate im Allgemeinen mit der Bezugsziffer 100 versehen. Für die folgende Beschreibung beispielhafter Ausführungen anhand der Figuren sind Intermediat 100 und Vollgeschoss 1 aus Eisen-Material hergestellt, insbesondere einem CioC-Saarstahl mit einem Kohlenstoffgehalt von mehr als 0,05 %. Der entscheidende Vorteil des verwendeten Materials ist dessen verbesserte Umweltverträglichkeit im Vergleich zu den bislang verwendeten Geschoss-Materialien, wie insbesondere Blei.
In Fig. 1 ist eine beispielhafte Ausführung des erfindungsgemäßen Vollgeschosses 1 in der Seitenansicht gezeigt. Eine Flugrichtung F ist schematisch durch einen Pfeil angedeutet und zeigt in Fig. 1 nach rechts. In Bezug auf die Geschoss-Flugrichtung F sind die Begriffe Bug, bugseitig, Front bzw. frontseitig sowie Heck, heckseitig bzw. rückseitig zu verstehen. Grundsätzlich lassen sich erfindungsgemäße Vollgeschosse 1 in drei Hauptabschnitte unterteilen: Einen Geschossbug 3; ein daran anschließendes Führungsband 5; und eine an das Führungsband 5 anschließendes Geschossheck 7. Der Geschossbug besitzt eine im Wesentlichen ogivenartige Form und verjüngt sich in Flugrichtung F unter Ausbildung einer Ogive 9 hin zu einer stirnseitigen, in Flugrichtung F weisenden ebenen Stirnfläche 11. Anders als bei standardmäßigen bekannten Vollgeschossen, bei denen die Ogive 9 in eine Geschossspitze mündet, die beispielsweise durch Umformen realisiert ist, ist die ebene Stirnfläche 11 durch Ablängen der Ogive 9 gebildet. Es wurde herausgefunden, dass sich der derart abgeflachte Ogivenbereich und die daraus resultierende ebene Stirnfläche 11 positiv auf die Außenballistik des Vollgeschosses 1 auswirken sowie bei der Herstellung der bugseitigen Geschossogive, die beispielsweise durch Umformen realisiert werden kann, signifikant geringere Kräfte notwendig sind.
Die Ogive 9 mündet heckseitig in das Führungsband 5. In Richtung des Führungsbands 5 verringert sich eine Krümmung der Ogive 9 kontinuierlich, so dass unmittelbar vor einem Übergang 13 in das Führungsband 5 der Geschossbug 3 sich zumindest einer zylindrischen Form annähert. Das Führungsband 5 dient im Allgemeinen dazu, das Vollgeschoss 1 innerhalb eines Schusswaffenlaufs 15 (Fig. 5, 6) zu führen und/oder dazu, in ein Zug-Feld-Profil A, B (Fig. 5, 6) des Schusswaffenlaufs 15 einzugreifen. Das Führungsband 5 legt bei den erfindungsgemäßen Vollgeschossen 1 einen maximalen Außendurchmesser Da,max des Vollgeschosses 1 fest. Dies wird unter anderem dadurch realisiert, dass der Übergang 13 von dem Führungsband 5 in den Geschossbug 3 durch einen Außenkonturrücksprung gebildet ist, an dem sich ein Außendurchmesser Da des Vollgeschosses 1 sprunghaft verkleinert. Der umlaufende Außenkonturrücksprung ist in Fig. 1 schematisch durch die mittels des Bezugszeichens 15 gekennzeichnete Sichtkante angedeutet. Durch den Außenkonturrücksprung 15 kann sichergestellt werden, dass im Wesentlichen ausschließlich das Führungsband 5 in das Zugprofil des Schusswaffenlaufs 15 eingreift. Dies wird anhand der Fig. 4 bis 6 weiter unten veranschaulicht. Durch die Minimierung des Eingriffs- und/oder Gleitkontaktes zwischen Vollgeschoss 1 und Schusswaffenlauf 15 auf im Wesentlichen ein vorzugsweise schmalbandiges Führungsband 5 konnte der Durchpresswiderstand des Vollgeschosses 1 innerhalb des Schusswaffenlaufs 15 verringert werden.
Des Weiteren setzt sich, wie es in Fig. 1 abgebildet ist, das Führungsband 5 heckseitig ebenfalls radial von dem heckseitig anschließenden Geschossheck 7 ab. Ein Übergang 17 von dem Geschossheck 7 in das Führungsband 5 ist durch einen Außenkonturvorsprung gebildet, an dem sich ein Außendurchmesser Da des Vollgeschosses l kontinuierlich vergrößert. Dies ist anhand der in Geschosslängsrichtung axial zueinander beabstandeten beiden Sichtkanten 19, 21 verdeutlicht, zwischen denen sich die Außenkontur des Vollgeschosses 1 in Radialrichtung in Richtung Führungsband 5 kontinuierlich aufweitet.
Die Außenkontursprünge im Bereich der Übergänge 13, 17 können einem Neigungswinkel bezüglich einer in Längserstreckung des Vollgeschosses 1 orientierten Geschosslängsachse im Bereich von io° bis 90° besitzen, wobei gemäß Fig. 1 der Übergang 17 im Bereich von 150 bis 450 liegt, während am Übergang 13 ein 900- Außenkonturvorsprung von Geschossbug 3 in das Führungsband 5 gebildet ist. Des Weiteren beträgt eine quer zur Geschosslängsachse zu bemessene radiale Tiefe des Außenkonturvorsprungs bzw. des Außenkonturrücksprungs weniger als 0,5 mm, insbesondere etwa 0,2 mm. Neben dem technischen Effekt der Reduzierung des Durchpresswiderstands durch den Schusswaffenlauf 15 hat der heckseitige Außenkonturvorsprung von dem Geschossheck 7 in das Führungsband 5 den technischen Effekt des sogenannten Atmens des Schusswaffenlaufs 15. Dies wird dadurch erreicht, dass beim Abfeuern einer Schusswaffe der sich bildende bzw. aufbauende Gasdruck ein elastisches Weiten des Schusswaffenlaufs 15 generiert, wodurch es zu einem schonenderen Gleiten des Vollgeschosses 1 innerhalb des Schusswaffenlaufs 15 kommt. Dies bedeutet, dass der Durchpresswiderstand zunehmend verringert ist. Es wurde herausgefunden, dass die resultierenden Gase sich in den zwischenheckseitigen Außenkontursprung im Bereich des Übergangs 17 und den Schusswaffenlauf 15 begrenzten Ringraum einpressen und somit den Lauf radial elastisch aufweiten, wodurch weniger Abrieb zwischen Schusswaffenlauf 15 und Vollgeschoss 1 besteht.
Das Geschossheck weist gemäß Fig. 1 einen unmittelbar an das Führungsband 5 bzw. den Übergang 17 anschließenden zylindrischen Heckabschnitt 23 auf. Heckseitig schließt an den zylindrischen Heckabschnitt 23 eine in einen Boden 25 mündende Geschossbasis 27 an, die sich in Richtung des Bodens 25 wenigstens abschnittsweise konkav veqüngt. Dabei liegt der Krümmungsradius des konkaven Abschnitts 27 der Geschossbasis im Bereich des 0,1-fachen bis 0,5-fachen des maximalen Geschoss- Außendurchmessers Da,max. Die wenigstens abschnittsweise konkave Geschossbasis 27 erstreckt sich außerdem in Längserstreckungsrichtung des Vollgeschosses 1 um das 0,2-fache bis o,6-fache des maximalen Geschoss-Außendurchmessers Da,max. Außerdem weist der Geschossboden 25 einen Außendurchmesser Da auf, der im Bereich des 0,6- fachen bis 0,9-fachen des maximalen Geschoss-Außendurchmessers Da liegt.
Des Weiteren ist gemäß des Vollgeschosses 1 in Fig. 1 vorgesehen, dass eine in Längserstreckungsrichtung des Vollgeschosses 1 bemessene axiale Länge des Führungsbands 5 im Bereich des 10-fachen bis 100-fachen einer Zug-Feldmaß- Differenz des Schusswaffenlaufs 15 liegt. Als Zug-/Feldmaßdifferenz ist die Differenz aus Innendurchmesser Di im Bereich des Zugmaßes A (Fig. 6) und Innendurchmesser Di im Bereich des Feldmaßes B (Fig. 6) zu verstehen.
In Fig. 2 ist eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Intermediats 100 zum Fertigen eines Vollgeschosses 1 in der Seitenansicht abgebildet. Das Intermediat 100 besteht aus einem Vorpresskörper 101 mit einem im Wesentlichen zylindrischen Heckabschnitt 103 und einem daran anschließenden, sich konkav verjüngenden Frontabschnitt 105. Der Frontabschnitt 105 dient dazu, in den insbesondere ogivenartigen Geschossbug 3 weiterverformt zu werden. Im Allgemeinen kann die Herstellung des Intermediats 100 bzw. des Vollgeschosses 1 durch Umformen, insbesondere Kaltumformen, wie Pressen, aus einem Stück erfolgen. Es wurde herausgefunden, dass durch das Bereitstellen eines Intermediats 100 mit konkav verjüngendem Frontabschnitt 105 die zum Umformen notwendigen Kräfte reduziert werden können. Dadurch konnte die Ballistik des Vollgeschosses 1 verbessert werden. Verformungen am Material, insbesondere am Eisenrohling und/oder am Intermediat 100, haben lokale Härteveränderungen zur Folge, welche sich negativ auf die Ballistik auswirken. Dieser ermittelte Zusammenhang wird unter Bezugnahme auf die Fig. 7 bis 9 erläutert.
In Fig. 3 ist erneut das Vollgeschoss 1 gemäß Fig. 1 abgebildet, wobei eine Härteverteilung nach Vickers schematisch durch strichlierte Linien angedeutet ist, die Bereiche im Wesentlichen gleicher Vickershärte kennzeichnen. Auf die Bereiche wird im Folgenden näher eingegangen: Die Abbildung gemäß Fig. 3 ist so zu verstehen, dass die prozentuale Veränderung der Materialhärte nach Vickers am fertiggestellten Vollgeschoss 1 gemessen wurde gegenüber einer Ausgangshärte nach Vickers des breitgestellten Eisenrohlings 200 (Fig. 7), aus dem zunächst ein erfindungsgemäßes Intermediat 100 und anschließend ein erfindungsgemäßes Vollgeschoss l hergestellt wurde.
Im vorliegenden Beispiel wurde eine Ausgangshärte des Eisenrohlings von 140 HV 10/30 gewählt, wobei eine Prüfkraft von 10 N bei einer Belastungszeit von 30 s angesetzt wurde. Die Masse des fertiggestellten Vollgeschosses 1 beträgt etwa 7,3 g. Anhand der strichlierten Bereiche in der Seitenansicht des Vollgeschosses 1 sind Härtesteigerungen in Bezug auf die Vickershärte gekennzeichnet, die sich in lokale Bereiche in etwa gleicher Härte unterteilen lassen. In Fig. 3 sind Bereiche im Wesentlichen gleicher Härte mit derselben Bezugsziffer versehen, auf die im Folgenden im Detail eingegangen wird.
Frontseitig und heckseitig, angedeutet mittels der Bezugsziffer 29, wurde die größte prozentuale Härteveränderung, insbesondere Härtesteigerung, identifiziert. In den unmittelbar an den Geschossboden 25 bzw. die bugseitige Stirnfläche 11 anschließenden Bereichen, die bezüglich der Geschossmittelachse M symmetrisch liegen und sich ausgehend von der jeweiligen Stirnfläche, Geschossboden 25 oder Stirnfläche 11, konvex verjüngen, wurden Härtesteigerungen von über 40% gemessen. In den Bereichen 29 liegt eine Vickershärte von wenigstens 200 HV 10/30 vor. Der Großteil des Vollgeschosses, angedeutet durch das Bezugszeichen 35, erfuhr eine Härtesteigerung von etwa 10 % bis 20 %, so dass Vickershärten im Bereich von 150 HV 10/30 bis 170 HV 10/30 gemessen werden konnten. In einem länglichen, etwa elliptischen Bereich 33, der sich im Bereich der Geschossmittelachse M über etwa 2/3 bis 3/4 der axialen Dimension des Vollgeschosses 1 erstreckt, wurden die geringsten Härteveränderungen im Material eingebracht. In dem Bereich 33 liegt die Härtesteigerung unter 50 %, so dass Vickershärten von weniger als 150 HV 10/30 gemessen werden können. Interessant für die Vollgeschosse 1 gemäß der vorliegenden Erfindung ist, dass erreicht werden konnte, dass im Bereich des Führungsbands 5 und in Axialrichtung deutlich darüber hinaus, insbesondere in den zylindrischen Heckabschnitt 23 sowie in einen Teil der Ogive 9, sehr geringe Härtesteigerungen von etwa 7 % bzw. resultierende Vickershärten im Bereich von etwa 150 HV 10/30 generiert wurden, so dass im Bereich des Zug-Feld-Maßes des Vollgeschosses 1 sowie im Bereich nahe der Geschossmittelachse M (Bereich 33) im Wesentlichen die gleiche Härte nach Vickers vorliegt. Erfindungsgemäß wurde herausgefunden, dass sich die derart gebildete homogene Härteverteilung positiv auf die Ballistik und Präzision des Vollgeschosses l auswirkt.
In Fig. 4 ist eine weitere beispielhafte Ausführung eines erfindungsgemäßen Vollgeschosses l abgebildet. Zur Vermeidung von Wiederholungen wird in der folgenden Beschreibung im Wesentlichen auf diesen sich in Bezug auf die vorhergehenden Ausführungen ergebenden Unterschiede eingegangen. Beispielsweise stellt das Vollgeschoss l gemäß der Fig. l und 3 ein sogenanntes 9mm-Geschoss dar, während in Fig. 4 ein i3mm-Geschoss gezeigt ist. Ein weiterer wesentlicher Unterschied des Vollgeschosses 1 gemäß Fig. 4 besteht darin, dass die Übergänge 13, 17 anders realisiert sind: Im Gegensatz zu Fig. 1, 3 ist bei dem Vollgeschoss 1 gemäß Fig. 4 frontseitig der Übergang 13 durch einen von dem Geschossbug 3 in das Führungsband 5 radial nach außen sich aufweitenden Außenkonturvorsprung gebildet, an dem sich der Außendurchmesser Da des Vollgeschosses 1 kontinuierlich vergrößert, ehe die Außenkontur durch das schmalbandige, zylindrische Führungsband 5 definiert ist, dass in das Zug-Maß A des Schusswaffenlaufs 15 eingreift. Wiederum heckseitig des Führungsbands 5 ist der Übergang 17 von dem Führungsband 5 in das Geschossheck 7 durch einen sprunghaften Außenkonturrücksprung gebildet, in dem sich der Außendurchmesser Da sprunghaft verkleinert. Im Unterschied zur Ausführungsform gemäß der Fig. 1, 3 umfasst das heckseitig an das Führungsband 5 anschließende Geschossheck 7 keine konkave Geschossbasis 27, sondern einen angefasten Geschossboden 25, der mittels einer bezüglich der Geschosslängsachse in einem Winkel orientierte Phase 37 in den sich länglich erstreckenden zylindrischen Abschnitt 23 des Geschosshecks 7 mündet.
Anhand der Fig. 5, 6, welche Querschnittsansichten entsprechend der Linien V-V bzw. VI-VI sind und in denen der Schusswaffenlauf 15 schematisch hinzugefügt ist, werden die unterschiedlichen Außendurchmesser Da des Vollgeschosses 1 ersichtlich. Die Querschnittsansicht V-V in Fig. 5 ist entlang des Führungsbands 5 geschnitten, während die Querschnittsansicht VI-VI in Fig. 6 heckseitig im Bereich des zylindrischen Heckabschnitts 23 geschnitten ist. Schematisch und deutlich vergrößert sind in den Fig. 5, 6 die Zug-Feldmaß-Profile angedeutet, wobei das Feldmaß-Profil mittels des Bezugszeichens B und das Zugmaß-Profil mittels des Bezugszeichens A angedeutet ist. Am Innenumfang 41 des Schusswaffenlaufs 15 angeordnete Züge 39, welche sich in Form von Nuten äußern, sind mittels des Bezugszeichens 39 gekennzeichnet. Aus einer Zusammenschau der Fig. 5 und 6 ist erkennbar, dass der Außendurchmesser Da im Bereich des Führungsbands 5 (Fig. 5) größer bemessen ist als der Außendurchmesser Da im Bereich des zylindrischen Heckabschnitts 23 (Fig. 6). Der Übersichtlichkeit halber sind die Dimensionen der Züge 39 in Radialrichtung größer dimensioniert, als dies tatsächlich der Fall ist. Des Weiteren sind die radialen Abstände zwischen Vollgeschoss 1 und Schusswaffenlaufinnenumfangsfläche 41 ebenfalls vergrößert dargestellt. Aus Fig. 5 ist ersichtlich, dass das schmalbandige zylindrische Führungsband 5 dazu eingerichtet ist, im Wesentlichen das Zugmaß A des Schusswaffeninnenlaufs abzubilden und somit in die Züge 39 des Schusswaffenlaufs 15 einzugreifen. Im Gegensatz dazu bildet der zylindrische Heckabschnitt 23 im Wesentlichen das Feldmaß-Profil B des Schusswaffenlaufs 15 ab und greift daher im Wesentlichen ausschließlich in die jeweils zwischen zwei benachbarten Zügen 39 angeordneten Felder 43 ein.
Anhand der Fig. 7 bis 9 wird zum einen das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren erläutert sowie nochmals auf die erfindungsgemäße homogene Härteverteilung am hergestellten Vollgeschoss 1 eingegangen. In Fig. 7 ist ein zylindrischer Eisenrohling 200 bereitgestellt, der eine vorbestimmte Dimensionierung aufweist, zum Beispiel eine axiale Länge von knapp 30 Millimeter, insbesondere von 28,55 Millimeter, und einen Durchmesser von weniger als 5 Millimeter, insbesondere von etwa 4,7 Millimeter. Aus dem Eisenrohling 200 wird zunächst ein erfindungsgemäßes Intermediat 100 (Fig. 8) gebüdet, insbesondere umgeformt, vorzugsweise kaltumgeformt. Dazu wird frontseitig ein sich konkav verjüngender Frontabschnitt 105 vorzugsweise durch Umformen, insbesondere Kaltumformen, gebildet.
Der so hergestellte Vorpresskörper 101 wird anschließend zu einem erfindungsgemäßes Vollgeschoss 1 weiterbearbeitet, dass in Fig. 9 gezeigt ist. Der Eisenrohling 200 wurde außerdem derart bearbeitet, dass das Intermediat 100 gemäß Fig. 8 eine Durchmesservergrößerung von etwa 15 % sowie eine Längenverkleinerung von etwa 5 % erfahren hat, so dass das Intermediat 100 beispielsweise eine Länge von 27,09 Millimeter und einen Durchmesser von 5,4 Millimeter besitzt. Das fertige Vollgeschoss 1 gemäß Fig. 9 wurde ausgehend von dem Intermediat 100 nochmals um etwa 9 % verkürzt, wobei der Durchmesser erneut um etwa 5 % angestiegen ist, so dass das Vollgeschoss beispielsweise eine Länge von 24,7 Millimeter und einen maximalen Außendurchmesser Da,max von 5,66 Millimeter besitzt. Beispielsweise weist das 5,56mm-Vollgeschoss 1 eine Masse von 3,88 g auf. Bezogen auf den ursprünglich bereitgestellten Eisenrohling aus CioC-Werkstoff bedeutet dies eine Gesamtdurchmesservergrößerung von etwa 20 % und eine Gesamtlängenverkleinerung von etwa 13,5 %.
Die in der vorstehenden Beschreibung, den Figuren und den Ansprüchen offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Realisierung der Erfindung in den verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung sein.
Bezugszeichenliste
1 Vollgeschoss
3 Geschossbug
5 Führungsband
7 Geschossheck
9 Ogive
11 Stirnfläche
13, 17 Übergang 15 Schusswaffenlauf
19, 21 Sichtkante 23 Heckabschnitt 25 Boden 27 Geschossbasis
29, 31, 33, 35 Bereich im Wesentlichen gleicher Härte
37 Phase
39 Zug
41 Innenumfang
43 Feld
100 Intermediat
101 Vorpresskörper
103 Heckabschnitt
105 Frontabschnitt
200 Eisenrohling
M Mittelachse
F Flugrichtung
A Zugprofil
B Feldprofil

Claims

Ansprüche
1. Vollgeschoss (l) für Munition insbesondere mit einem Kaliber von weniger als 13 mm, wobei das Vollgeschoss (1) aus Eisen, insbesondere Weicheisen, mit einem Kohlenstoffgehalt von mehr als 0,05 % hergestellt ist.
2. Vollgeschoss (1) nach Anspruch 1, wobei der Kohlenstoffgehalt im Bereich von 0,06 % bis 1,14 %, insbesondere im Bereich von 0,08 % bis 0,12 %, liegt.
3. Vollgeschoss (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Vollgeschoss (1) aus einem Material hergestellt ist, das zusätzlich zu Eisen wenigstens ein weiteres Übergangsmetall aufweist, beispielsweise ausgewählt aus der Gruppe enthaltend Mangan und Kupfer, insbesondere zu einem Masseanteil von 0,01 % bis 1,2 % oder von 0,3 % bis 1 %.
4. Vollgeschoss (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Eisen des Vollgeschosses (1) wenigstens ein Additiv ausgewählt aus der Kohlenstoffgruppe, der Stickstoffgruppe und/oder der Sauerstoffgruppe aufweist, wobei insbesondere das wenigstens eine Additiv ein Halbmetall, insbesondere Silizium, ist und/oder einen Gewichtsprozentanteil von wenigstens 0,01 % bis höchstens 0,48 % aufweist.
5. Vollgeschoss (1) einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Eisen einen Mangangehalt von 0,01 % bis 0,8 %, insbesondere von 0,03 % bis 0,6 %, aufweist.
6. Vollgeschoss (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Eisen einen Siliziumgehalt von weniger als 0,5 %, insbesondere von weniger als 0,4 % oder weniger als 0,3 %, aufweist.
7. Vollgeschoss (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Eisen einen Phosphorgehalt im Bereich von 0,01 % bis 0,04 %, insbesondere im Bereich von 0,02 % bis 0,03 %, aufweist.
8. Vollgeschoss (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Eisen einen Schwefelgehalt im Bereich von 0,01 % bis 0,04 %, insbesondere im Bereich von 0,02 % bis 0,03 %, aufweist.
9. Vollgeschoss (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Eisen einen Kupfergehalt von weniger als 0,4 %, insbesondere von weniger als 0,3 % oder weniger als 0,25 %, aufweist.
10. Vollgeschoss (1), insbesondere nach einem der vorstehenden Ansprüche, für Munition insbesondere mit einem Kaliber von weniger als 13 mm, aus Eisen, umfassend einen insbesondere ogivenartigen Geschossbug (3), ein daran anschließendes, wenigstens abschnittsweise zylindrisches Führungsband (5) zum Führen des Vollgeschosses (1) in einem Schusswaffenlauf (15), insbesondere zum Eingreifen in Züge eines Zug-Fel d- Profils eines Schusswaffenlaufs (15), und ein an das Führungsband (5) anschließendes Geschossheck (7), das einen Boden und eine in den Boden mündende Geschossbasis aufweist, die sich in Richtung des Bodens wenigstens abschnittsweise konkav verjüngt.
11. Vollgeschoss (1) nach Anspruch 10, wobei ein eine Außenkontur der Geschossbasis definierender Krümmungsradius im Bereich des 0,1-fachen bis 0,5-fachen eines maximalen Geschoss-Außendurchmessers liegt.
12. Vollgeschoss (1) nach einem der Ansprüche 10 bis 11, wobei die wenigstens abschnittsweise konkave Geschossbasis sich in Längserstreckungsrichtung des Vollgeschosses (1) um das 0,2-fache bis 0,6-fache eines maximalen Geschoss- Außendurchmessers erstreckt.
13. Vollgeschoss (1) nach einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei der Boden einen Außendurchmesser im Bereich des 0,6-fachen bis 0,9-fachen eines maximalen Geschoss-Außendurchmessers aufweist.
14. Vollgeschoss (1), insbesondere nach einem der vorstehenden Ansprüche, für Munition insbesondere mit einem Kaliber von weniger als 13 mm, aus Eisen, umfassend einen insbesondere ogivenartigen Geschossbug (3), ein daran anschließendes, wenigstens abschnittsweise zylindrisches Führungsband (5) zum Führen des Vollgeschosses (1) in einem Schusswaffenlauf (15), insbesondere zum Eingreifen in Züge eines Zug-Fel d- Profils eines Schusswaffenlaufs (15), und ein an das Führungsband (5) anschließendes Geschossheck (7), wobei ein Übergang von dem Geschossheck (7) in das Führungsband (5) durch einen Außenkonturvorsprung gebildet ist, an dem sich ein Außendurchmesser des Vollgeschosses (1) kontinuierlich oder sprunghaft vergrößert.
15. Vollgeschoss (1) nach Anspruch 14, wobei der Außenkonturvorsprung einen Neigungswinkel bezüglich einer in Längserstreckungsrichtung des Vollgeschosses (1) orientierten Geschosslängsachse im Bereich von io° bis 90° besitzt.
16. Vollgeschoss (1), insbesondere nach einem der vorstehenden Ansprüche, für Munition insbesondere mit einem Kaliber von weniger als 13 mm, aus Eisen, umfassend einen insbesondere ogivenartigen Geschossbug (3), ein daran anschließendes, wenigstens abschnittsweise zylindrisches Führungsband (5) zum Führen des Vollgeschosses (1) in einem Schusswaffenlauf (15), insbesondere zum Eingreifen in Züge eines Zug-Fel d- Profils eines Schusswaffenlaufs (15), wobei ein Übergang von dem Führungsband (5) in den Geschossbug (3) durch einen Außenkonturrücksprung gebildet ist, an dem sich ein Außendurchmesser des Vollgeschosses (1) kontinuierlich oder sprunghaft verkleinert.
17. Vollgeschoss (1) nach Anspruch 16, wobei der Außenkonturrücksprung einen Neigungswinkel bezüglich einer in Längserstreckungsrichtung des Vollgeschosses (1) orientierten Geschosslängsachse im Bereich von io° bis 90° besitzt.
18. Vollgeschoss (1) nach einem der Ansprüche 14 bis 17, wobei der Außenkonturvorsprung und/oder der Außenkonturrücksprung eine quer zur Geschosslängsachse bemessene radiale Tiefe von weniger als 0,5 mm, insbesondere von weniger als 0,4 mm, 0,3 mm oder 0,2 mm, besitzt.
19. Vollgeschoss (1), insbesondere nach einem der vorstehenden Ansprüche, für Munition insbesondere mit einem Kaliber von weniger als 13 mm, aus Eisen, umfassend ein wenigstens abschnittsweise zylindrisches Führungsband (5) zum Führen des Vollgeschosses (1) in einem Schusswaffenlauf (15), insbesondere zum Eingreifen in Züge eines Zug-Feld-Profils eines Schusswaffenlaufs (15), das eine in Längserstreckungsrichtung des Vollgeschosses (1) bemessene axiale Länge im Bereich des 10-fachen bis 100-fachen einer Zug-/Feldmaß-Differenz eines Schusswaffenlaufs (15) besitzt.
20. Vollgeschoss (1), insbesondere nach einem der vorstehenden Ansprüche, für Munition insbesondere mit einem Kaliber von weniger als 13 mm, aus Eisen, umfassend einen insbesondere ogivenartigen Geschossbug (3), der eine in Richtung der Geschosslängsachse orientierte im Wesentlichen ebene, insbesondere durch Ablängen hergestellte, Stirnfläche besitzt.
21. Vollgeschoss (1), insbesondere nach einem der vorstehenden Ansprüche, für Munition insbesondere mit einem Kaliber von weniger als 13 mm, aus Eisen, umfassend ein wenigstens abschnittsweise zylindrisches Führungsband (5) zum Führen des Vollgeschosses (1) in einem Schusswaffenlauf (15), insbesondere zum Eingreifen in Züge eines Zug-Feld-Profils eines Schusswaffenlaufs (15), wobei eine Vickershärte im Bereich eines Führungsband-Außendurchmessers höchstens 150 HV beträgt.
22. Vollgeschoss (l) nach Anspruch 21, wobei eine Vickershärte im Bereich des Führungsband-Außendurchmessers weniger als 10 %, insbesondere weniger als 5 % oder weniger als 3 %, größer ist als eine Vickershärte im Bereich eines Geschosszentrums auf gleicher Höhe bezüglich einer Geschosslängsachse.
23. Intermediat (100) zum Fertigen eines insbesondere nach einem der vorstehenden Ansprüche ausgebildeten Vollgeschosses (1), bestehend aus einem Vorpresskörper aus Eisen mit einem im Wesentlichen zylindrischen Heckabschnitt (103) und einem daran anschließenden, sich konkav verjüngenden, insbesondere durch Umformen, insbesondere Kaltumformen, wie Pressen, hergestellten, Frontabschnitt (105).
24. Verfahren zum Herstellen eines insbesondere nach Anspruch 23 ausgebildeten Intermediats (100) zum Fertigen eines Vollgeschosses (1), insbesondere zum Herstellen eines nach einem der Ansprüche 1 bis 22 ausgebildeten Vollgeschosses (1), bei dem ein zylindrischer Eisenrohling (200) bereitgestellt wird und der Eisenrohling (200) in einem Frontabschnitt (105) in eine sich konkav verjüngende Form gebracht, insbesondere umgeformt, insbesondere kaltumgeformt, insbesondere gepresst, wird, wobei insbesondere der konkave Frontabschnitt (105) in eine Ogivenform umgeformt, insbesondere kaltumgeformt, insbesondere gepresst, wird, und angrenzend an den Frontabschnitt (105) wenigstens abschnittsweise ein zylindrisches Führungsband (5) zum Führen des Vollgeschosses (1) in einem Schusswaffenlauf (15) gebildet, insbesondere umgeformt, insbesondere kaltumgeformt, insbesondere gepresst, wird, und gegebenenfalls anschließend an das Führungsband (5) ein Geschossheck (7) mit konstantem oder sich wenigstens abschnittsweise kontinuierlich verjüngenden Außendurchmesser gebildet, insbesondere umgeformt, insbesondere kaltumgeformt, insbesondere gepresst, wird.
25. Verfahren nach Anspruch 24, wobei das Vollgeschoss (1) derart hergestellt, insbesondere umgeformt, wird, dass der Eisenrohling (200) um weniger als 20 %, insbesondere weniger als 15 %, verkürzt wird und/oder sich ein Durchmesser des Eisenrohlings um höchstens 25 %, insbesondere um höchstens 20 %, vergrößert und/oder eine Vickershärte im Bereich eines Führungsband- Außendurchmessers um weniger als 15 %, insbesondere um weniger als 10 %, zunimmt.
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