WO2023161400A1 - Intermediat, werkzeug und verfahren zum herstellen eines deformationsgeschosses mit definierter endballistik - Google Patents

Intermediat, werkzeug und verfahren zum herstellen eines deformationsgeschosses mit definierter endballistik Download PDF

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WO2023161400A1
WO2023161400A1 PCT/EP2023/054648 EP2023054648W WO2023161400A1 WO 2023161400 A1 WO2023161400 A1 WO 2023161400A1 EP 2023054648 W EP2023054648 W EP 2023054648W WO 2023161400 A1 WO2023161400 A1 WO 2023161400A1
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projectile
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less
notches
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B12/00—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material
    • F42B12/02—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect
    • F42B12/34—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect expanding before or on impact, i.e. of dumdum or mushroom type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B12/00—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material
    • F42B12/72—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the material
    • F42B12/74—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the material of the core or solid body
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B33/00—Manufacture of ammunition; Dismantling of ammunition; Apparatus therefor

Definitions

  • the present invention relates to an intermediate, a tool and a method for producing a deformation projectile, for example for police and/or authority ammunition with a caliber in the range from 4.6 mm to 20 mm, and a deformation projectile. Furthermore, the present invention relates to police and/or authority ammunition with a caliber in the range from 4.6 mm to 20 mm.
  • police and/or authority ammunition is characterized, among other things, by the fact that the firing range is generally less than 600 m, in particular less than 300 m or less than 150 m.
  • Generic deformation projectiles are characterized by a defined wound ballistic behavior, namely a predetermined deformation, in particular mushrooming, after hitting the target. They are generally made in one piece and include a particularly ogive-shaped projectile nose with a central cavity and a projectile rear adjoining the projectile nose.
  • the wound ballistics or terminal ballistics of deformation bullets are largely determined by the so-called cross-sectional loading, which results from the ratio of the mass of the bullet and its cross-sectional area.
  • cross-sectional loading results from the ratio of the mass of the bullet and its cross-sectional area.
  • the cross-sectional loading in the terminal ballistics is determined by the increase in diameter of the projectile resulting from the widening or mushrooming deformation, in particular in its front or nose area, in particular the ogive area.
  • the present invention relates to a projectile, in particular a deformation projectile such as a hollow point projectile, for example for police and/or authority ammunition.
  • a projectile having a caliber in the range of 4.6mm to 20mm.
  • Cartridges usually consist of a bullet, a cartridge case, propellant powder and a primer.
  • the projectile is the object fired from the weapon.
  • the weight of a bullet with a cartridge caliber of 9 mm x 19 can be between 3 g and 10 g, in particular between 5 g and 15 g, preferably between 5.5 g and 9 g, particularly preferably between 6 g and 6.3 g, for example 6.1 g. Due to their weight and shape, the bullets of the 9 mm Luger caliber cartridges used by the authorities reach muzzle velocities of 340 m/s or more.
  • the material of the projectile is preferably lead-free and/or lead-alloy-free. Caliber is commonly referred to as a measure of the outside diameter of projectiles or bullets and the inside diameter of a firearm barrel.
  • a projectile according to the present invention is what is known as an operational projectile, which is used, for example, by the police and/or authorities in an operation.
  • Operational projectiles are normally designed as deformation projectiles and have a defined wound ballistic or terminal ballistic behavior. In other words, slugs have a defined effect within the target being fired after they hit the target have penetrated. Operational projectiles are therefore to be distinguished from so-called practice projectiles, which are used, for example, by the police and/or by authorities in training or for shooting training and further education.
  • the practice projectiles are intended to simulate the flight behavior of the mission projectiles as precisely as possible, but differ from the mission projectiles in terms of final ballistics in that the practice projectiles should have little or no effect on the target and, in particular, should not penetrate the target.
  • practice projectiles for example, provide for the projectile nose to flatten out when it hits a target, so that the cross-sectional load becomes so small that the practice projectile does not penetrate the target.
  • a projectile according to the invention comprises a projectile body which can have an in particular ogive-shaped projectile nose and an in particular cylindrical projectile tail.
  • the rear end of the projectile can essentially be made of solid material and/or can be configured as a solid cylinder at least in sections.
  • the maximum outer diameter, which determines the caliber of the bullet, can be present in the area of the bullet tail. If the present description speaks of front, front, front or front or rear, rear or rear, this is to be understood with reference to a longitudinal axis of the projectile pointing in the direction of flight of the projectile.
  • the rear end of the projectile can, for example, have a guide band, which in particular is cylindrical at least in sections, for guiding the projectile in the gun barrel.
  • the guide band can be designed in such a way that it engages in a tension-field profile of the gun barrel, which serves in particular to impart a spin to the bullet as it slides along inside the gun barrel in order to stabilize the bullet trajectory.
  • a phasing section may be located at the rear end of the bullet tail to facilitate insertion of the bullet into a mouth of a cartridge case.
  • the projectile body has a nose wall delimiting a central cavity open to the environment.
  • a central cavity means that the cavity extends along the longitudinal axis of the projectile or is formed around the longitudinal axis of the projectile. It can be provided that the cavity is rotationally symmetrical with respect to the longitudinal axis of the projectile and/or an im Has substantially circular cross-section.
  • the cavity bounded by the front wall is open to the environment in the direction of the nose of the projectile or in the direction of the front of the projectile, in other words at the tip of the projectile, and extends from there in the direction of the rear of the projectile to a cavity base.
  • the cavity is preferably empty, ie filled only with ambient air.
  • the cavity allows the bullet to undergo deformation upon impact with a target or other resistance.
  • the projectile nose is preferably deformed relative to the particularly cylindrical projectile rear essentially only in the axial and radial directions.
  • the deformation can be rotationally symmetrical.
  • the bow wall deforms radially outwards upon impact with the target.
  • the front wall is notched in such a way and/or the cavity is produced by cold forming in such a way that when the projectile hits a target, the front wall deforms in such a way that it is less than 90°, in particular less than 60°, in particular flared less than 45 ° , or less than 30°, with respect to the longitudinal axis of the bullet.
  • the front wall can only be widened by less than 15 ° or even by less than 10° or less than 5 ° .
  • the target can be a standard target, which can be, for example, a particularly unveiled gelatinous mass.
  • the deformation projectile can be fired at the target under idealized test conditions in order to be able to inspect the deformed projectile which has struck and been caught in the gelatinous mass.
  • the present invention resolves this severe mushrooming deformation.
  • the deformed bullet resembles a trumpet shape in the front area.
  • the projectile according to the invention is characterized by a low penetration depth in the front area when the projectile hits a target, despite the small increase in diameter compared to the prior art.
  • This effect is particularly related to a texturing of the projectile body due to the Cold forming of the cavity together, resulting in a direction-dependent texturing, especially in the bow wall, which leads to the identified trumpet-shaped deformation.
  • the texturing of the projectile body adjusts itself in such a way that the strength in the region of the nose wall is increased transversely to the longitudinal direction of the projectile, in particular compared to the strength in the longitudinal direction. Due to the increased strength transversely to the longitudinal direction, when the projectile hits a target, there is less severe deformation radially outwards, as a result of which the mushrooming is weakened.
  • the deformation behavior of the projectile can be influenced in that the nose wall is notched.
  • Notching the front wall results in a local wall thickness reduction, which specifically weakens the front wall locally.
  • the notch forms one or more indentations in the front wall, resulting in a locally reduced wall thickness of the front wall.
  • the notch can be made in particular on an inner wall surface of the front wall that delimits the cavity and can be oriented in the longitudinal direction of the projectile.
  • the inventors of the present invention have found that the deformation behavior caused by a notch in the front wall, regardless of the strength of the front wall, which is influenced, among other things, by the thickness of the front wall, by the cold forming of the cavity and/or by a subsequent heat treatment process such as annealing , yields, can be changed.
  • the deformation behavior can be adjusted in a particularly simple and cost-effective manner such that a required cross-sectional load and/or a required penetration depth of the projectile and an expansion of the front wall of less than 90°, in particular less than 60°, less than 45 ° or less than 30°.
  • the deformation behavior can be set particularly reliably because it is not dependent on changes and/or hardening during cold forming and/or subsequent heat treatment processes.
  • the nose wall opens up along the notch introduced, while the sections of the nose wall arranged between the notches remain in one piece, so that the deformation, in particular the widening of the nose wall, can be adjusted in a targeted manner.
  • Another reason for the reduced penetration depth that can be achieved with the projectile according to the invention is related to the front cavity of the projectile, which is open to the environment and in which air or air bubbles remain when the projectile penetrates the target, which reduces the braking effect of the «cavitation bubble theory». Due to the low Widening of the nose wall and the resulting comparatively large cavity that is still present after the deformation, this effect is increased in comparison to prior-art projectiles with a larger widening.
  • the projectile consists of a projectile body made in one piece.
  • One piece is to be understood as meaning that the entire projectile body, which can have an in particular ogive-shaped projectile nose and an in particular cylindrical projectile tail, is made from a homogeneous material. This distinguishes the projectile according to the invention from two-part projectiles, which consist of a core and a jacket, which are manufactured separately and then connected to one another.
  • the rear end of the projectile can essentially be made of solid material and/or can be configured as a solid cylinder at least in sections.
  • the maximum outer diameter, which determines the caliber of the bullet, can be present in the area of the bullet tail.
  • the rear end of the projectile can, for example, have a guide band, which in particular is cylindrical at least in sections, for guiding the projectile in the gun barrel.
  • the guide band can be designed in such a way that it engages in a tension-field profile of the gun barrel, which serves in particular to impart a spin to the bullet as it slides along inside the gun barrel in order to stabilize the bullet trajectory.
  • a phasing section may be located at the rear end of the bullet tail to facilitate insertion of the bullet into a mouth of a cartridge case.
  • the projectile body has a nose wall delimiting a central cavity open to the environment.
  • a central cavity means that the cavity extends along the longitudinal axis of the projectile or is formed around the longitudinal axis of the projectile. Provision can be made for the cavity to be rotationally symmetrical with respect to the longitudinal axis of the projectile and/or to have a substantially circular cross section.
  • the cavity bounded by the bow wall is open to the environment in the direction of the bow of the projectile or in the direction of the front of the projectile, in other words at the tip of the projectile, and extends from from there in the direction of the rear of the floor to a cavity base.
  • the cavity is preferably empty, ie filled only with ambient air.
  • the cavity allows the bullet to undergo deformation upon impact with a target or other resistance.
  • the projectile nose is preferably deformed relative to the particularly cylindrical projectile rear essentially only in the axial and radial direction.
  • the deformation can be rotationally symmetrical.
  • the bow wall deforms radially outwards upon impact with the target.
  • an inner wall surface of the front wall delimiting the cavity has at least two notches oriented in the longitudinal direction of the projectile, the cavity being produced by cold forming.
  • the cold forming of the cavity creates a texturing of the projectile body, resulting in a direction-dependent texturing, particularly in the nose wall.
  • the texturing of the projectile body adjusts itself in such a way that the strength in the region of the nose wall is increased transversely to the longitudinal direction of the projectile, in particular compared to the strength in the longitudinal direction. Due to the increased strength transversely to the direction of longitudinal extent, when the projectile hits a target, there is less pronounced radial outward deformation, as a result of which the mushrooming is weakened.
  • the deformation behavior caused by the notches in the bow wall is independent of the strength of the bow wall, which results, among other things, from the thickness of the bow wall, from the cold forming of the cavity and/or from a subsequent heat treatment process , can be changed.
  • the notches each form a depression in the front wall, so that the front wall is locally thinner and the front wall is weakened locally as a result.
  • the deformation behavior can be set in a particularly simple and cost-effective manner in such a way that a required cross-sectional loading and/or a required penetration depth of the projectile results.
  • the deformation behavior can be set particularly reliably because it is not dependent on changes and/or hardening during cold forming and/or subsequent heat treatment processes.
  • the nose wall opens up along the notches made, while the portions of the nose wall located between the notches remain in one piece, so that the deformation, in particular the widening of the bow wall, can be adjusted in a targeted manner.
  • the projectile consists of a projectile body made from a piece of iron material.
  • a piece of iron material One piece is to be understood as meaning that the entire projectile body, which can have an in particular ogive-shaped projectile nose and an in particular cylindrical projectile tail, is made from a homogeneous iron material.
  • the projectile body can in particular be made from a piece of soft iron.
  • the carbon content of the iron material can be more than 0.05%, for example between 0.06% and 1.14%.
  • the bullet By making the bullet from ferrous material, an environmentally friendly bullet is created that has improved ballistics. Furthermore, iron material is inexpensive and is characterized by good deformability, which simplifies the manufacture of the bullet. It has been found that the projectiles according to the invention made of ferrous material are particularly well suited to being manufactured by means of solid forming, in particular by cold forming, such as deep drawing or extrusion, as an alternative to machining.
  • the rear end of the projectile can essentially be made of solid material and/or can be configured as a solid cylinder at least in sections.
  • the maximum outer diameter, which determines the caliber of the bullet, can be present in the area of the bullet tail.
  • the rear end of the projectile can, for example, have a guide band, which in particular is cylindrical at least in sections, for guiding the projectile in the gun barrel.
  • the guide band can be designed in such a way that it engages in a tension-field profile of the gun barrel, which serves in particular to impart a spin to the bullet as it slides along inside the gun barrel in order to stabilize the bullet trajectory.
  • a phasing section may be located at the rear end of the bullet tail to facilitate insertion of the bullet into a mouth of a cartridge case.
  • the projectile body has a nose wall delimiting a central cavity open to the environment.
  • a central cavity means that the cavity extends along the longitudinal axis of the projectile or is formed around the longitudinal axis of the projectile. Provision can be made for the cavity to be rotationally symmetrical with respect to the longitudinal axis of the projectile and/or to have a substantially circular cross section.
  • the cavity bounded by the front wall is open to the environment in the direction of the nose of the projectile or in the direction of the front of the projectile, in other words at the tip of the projectile, and extends from there in the direction of the rear of the projectile to a cavity base.
  • the cavity is preferably empty, ie filled only with ambient air.
  • the cavity allows the bullet to undergo deformation upon impact with a target or other resistance.
  • the projectile nose is preferably deformed relative to the particularly cylindrical projectile rear essentially only in the axial and radial direction.
  • the deformation can be rotationally symmetrical.
  • the bow wall deforms radially outwards upon impact with the target.
  • an inner wall surface of the front wall delimiting the cavity has at least two notches oriented in the longitudinal direction of the projectile.
  • the inventors of the present invention have found that the deformation behavior caused by the notches in the front wall, regardless of the strength of the front wall, which results, among other things, from the thickness of the front wall, from the cold forming of the cavity and/or from a subsequent heat treatment process, can be changed.
  • the notches each form a depression in the front wall, so that the front wall is locally thinner and the front wall is weakened locally as a result.
  • the deformation behavior can be set in a particularly simple and cost-effective manner in such a way that a required cross-sectional loading and/or a required penetration depth of the projectile results.
  • the deformation behavior can be set particularly reliably because it is not dependent on changes and/or hardening during cold forming and/or subsequent heat treatment processes.
  • the nose wall opens up along the notches made, while the portions of the nose wall located between the notches remain in one piece, so that the deformation, in particular a widening of the bow wall, can be adjusted in a targeted manner.
  • a projectile according to the invention comprises a projectile body which can have an in particular ogive-shaped projectile nose and an in particular cylindrical projectile tail.
  • the rear end of the projectile can essentially be made of solid material and/or can be configured as a solid cylinder at least in sections.
  • the maximum outer diameter, which determines the caliber of the bullet, can be present in the area of the bullet tail.
  • the rear end of the projectile can, for example, have a guide band, which in particular is cylindrical at least in sections, for guiding the projectile in the gun barrel.
  • the guide band can be designed in such a way that it engages in a tension-field profile of the gun barrel, which serves in particular to impart a spin to the bullet as it slides along inside the gun barrel in order to stabilize the bullet trajectory.
  • a phasing section may be located at the rear end of the bullet tail to facilitate insertion of the bullet into a mouth of a cartridge case.
  • the projectile body has a nose wall delimiting a central cavity open to the environment.
  • a central cavity means that the cavity extends along the longitudinal axis of the projectile or is formed around the longitudinal axis of the projectile. Provision can be made for the cavity to be rotationally symmetrical with respect to the longitudinal axis of the projectile and/or to have a substantially circular cross section.
  • the cavity bounded by the front wall is open to the environment in the direction of the nose of the projectile or in the direction of the front of the projectile, in other words at the tip of the projectile, and extends from there in the direction of the rear of the projectile to a cavity base.
  • the cavity is preferably empty, ie filled only with ambient air.
  • the cavity allows the bullet to undergo deformation upon impact with a target or other resistance.
  • the projectile nose is preferably essentially deformed relative to the particularly cylindrical projectile rear only in axial and radial directions.
  • the deformation can be rotationally symmetrical.
  • the bow wall deforms radially outwards upon impact with the target.
  • an inner wall surface of the front wall facing the cavity has at least two micro-notches oriented in the longitudinal direction of the projectile with a notch depth of less than 0.3 mm, in particular less than 0.2 mm or less than 0.1 mm.
  • the micro-notches on the bullet can only be seen using reflected-light microscopy, for example, and therefore have no influence on the flight behavior of the bullet.
  • the inventors of the present invention have found that the deformation behavior can be adjusted in a targeted manner by means of micro-notches with a very small depth.
  • the notches or the notch or the micro-notches extend less than 25%, in particular less than 20% or less than 15%, of a total longitudinal extent of the projectile from the open end of the cavity towards a cavity floor.
  • the notches or the notch or the micro-notches extend by less than 50%, in particular by less than 40%, less than 30% or less than 25% of a total longitudinal extent of the cavity from the open end of the cavity in the direction of a cavity base .
  • the length of the notches is in a range from 0.5 mm to 3 mm. The inventors of the present invention have found that the deformation behavior in the front area can be specifically influenced by short notches in the area of the bullet tip, which can be produced particularly easily and inexpensively.
  • the inner wall surface has 2 to 10, in particular 3 to 8, notches.
  • the notches are circumferentially evenly distributed over the circumference of the cavity. This results in a particularly uniform deformation behavior of the front wall when the projectile hits the target.
  • the bullet is produced without a heat treatment process, in particular without annealing. By making the notches in the inner wall surface of the front wall, a subsequent heat treatment process can be dispensed with because the deformation behavior can be set independently of the strength of the front wall by the notches. Without a downstream heat treatment process, the bullet becomes easier and less expensive to manufacture.
  • the cavity is produced by means of reverse extrusion.
  • the material With reverse extrusion, the material is pressed in the opposite direction to the pressing die used. This results in particularly good material properties and the desired geometry of the cavity can be produced particularly reliably.
  • the notches are also produced by cold forming, in particular by means of reverse extrusion.
  • the notches can preferably be produced in the same process step, in particular with the same tool, as the cavity. In this way, the notches can be produced in a particularly simple and cost-effective manner, for which no additional process step is necessary.
  • the present invention also relates to an intermediate for producing a projectile designed in particular according to one of the above aspects and exemplary embodiments.
  • the intermediate consists of a metal body produced by cold forming from a metal blank with a hollow cylinder delimiting a central cavity open to the environment.
  • Central means that the cavity extends along an intermediate longitudinal axis.
  • the cavity delimited by the hollow cylinder extends from an end face of the intermediate to a cavity base. Provision can be made for the cavity to be rotationally symmetrical with respect to the longitudinal axis of the intermediate.
  • the cavity has an essentially circular cross-section, which in particular is constant over the entire length of the cavity, in other words, the cavity can be cylindrical.
  • the hollow cylinder later forms the in particular ogive-shaped projectile nose.
  • the metal body can be made of a homogeneous metal material such as copper, a copper alloy or brass, or preferably of ferrous material such as steel.
  • the metal body is made from a lead-free material.
  • the metal body can be made from a cut blank, which in particular can be formed from a cut ductile metal material.
  • an inner surface of the hollow cylinder facing the cavity is notched in such a way that during the cold forming of the hollow cylinder of the intermediate to form an in particular ogive-shaped projectile nose of the projectile, a dimension of the notch is reduced in such a way that the notch is only visible under reflected light microscopy and/or that a notch depth of less than 0.3 mm, in particular less than 0.2 mm or less than 0.1 mm.
  • the notches with a specific length, depth and width are introduced into the intermediate during the manufacture of the bullet and during the subsequent cold forming of the bullet nose from the hollow cylinder are compressed in such a way or the notches close during cold forming in such a way that micro-notches with substantially smaller dimensions than the notches originally introduced on the finished bullet.
  • These micro-notches have no influence on the flight behavior of the bullet, but do influence the deformation behavior of the finished bullet when it hits a target, as described for the previous aspects, so that reference is made to the previous aspects with regard to the deformation behavior generated by the notches or micro-notches .
  • the intermediate consists of an iron material body produced by cold forming from an iron material blank with a hollow cylinder delimiting a central cavity open to the environment.
  • Central means that the cavity extends along an intermediate longitudinal axis.
  • the cavity delimited by the hollow cylinder extends from an end face of the intermediate to a cavity base. Provision can be made for the cavity to be rotationally symmetrical with respect to the longitudinal axis of the intermediate.
  • the cavity preferably has a substantially circular cross-section, in particular over the entire length of the cavity can be constant, in other words, the cavity can be cylindrical.
  • the hollow cylinder later forms the in particular ogive-shaped projectile nose.
  • the body of ferrous material can be made from a cut blank, which in particular can be formed from a cut ductile iron material.
  • the intermediate can consist in particular of soft iron.
  • the carbon content of the iron material can be more than 0.05%, for example between 0.06% and 1.14%.
  • a hollow cylinder inner surface facing the cavity has at least two notches oriented in the longitudinal direction of the intermediate. Like the rest of the intermediate, in particular the cavity, the notches are produced by cold forming. The notches result in a defined deformation behavior on the finished bullet, as described for the previous aspects, so that reference is again made to the statements on the previous aspects.
  • the notches or the indentation extend less than 25%, in particular less than 20% or less than 15%, of a total longitudinal extent of the intermediate from the open end of the cavity towards a cavity floor.
  • the notches or the indentation extend by less than 50%, in particular by less than 40%, less than 30% or less than 25% of a total longitudinal extent of the cavity from the open end of the cavity in the direction of a cavity base.
  • the length of the notches is in a range from 0.5 mm to 3 mm. The inventors of the present invention have found that short notches at the open end of the cavity are particularly simple and inexpensive can be produced, the deformation behavior of the bullet made from the intermediate can be specifically influenced.
  • the depth and/or width of the notches varies from the open end of the cavity toward the cavity floor.
  • the depth and/or the width of the notches preferably decreases continuously from the open end of the cavity.
  • pyramid-shaped notches result in this way, the cross section of which decreases in particular continuously from the open end of the cavity in the direction of the cavity base.
  • the notches have a depth of less than 1 mm, in particular a depth in the range from 0.1 mm to 0.7 mm.
  • the notches have a width of less than 1.5 mm, in particular a width in the range from 0.1 mm to 1 mm.
  • the notches each have two notch flanks tapering in a V-shape.
  • the notch flanks can in particular be oriented at an angle in the range from 30° to 80°, preferably at an angle of about 60°, to one another.
  • the inner surface of the hollow cylinder has 2 to 10, in particular 3 to 8, notches.
  • the notches are circumferentially evenly distributed over the circumference of the cavity. This results in a particularly uniform deformation behavior of the nose wall of the projectile made from the intermediate.
  • the notches are introduced by cold forming, in particular by means of reverse extrusion.
  • the notches can preferably be introduced in the same process step, in particular with the same tool, as the cavity. In this way, the notches can be produced in a particularly simple and cost-effective manner, for which no additional process step is necessary.
  • the present invention also relates to a mandrel for pressing a metal blank set in a cylindrical die along a pressing direction to a in particular to produce an intermediate and/or projectile designed according to one of the preceding aspects and exemplary embodiments.
  • the press mandrel is pressed along the in particular linear pressing direction into the metal blank inserted in the cylindrical die.
  • the press mandrel is pressed into the metal blank without the press head rotating about a longitudinal axis of the press mandrel.
  • the press mandrel has an in particular cylindrical press head which defines the longitudinal direction of the press mandrel.
  • the press head can be cylindrical with respect to the longitudinal direction of the press mandrel.
  • the pressing head can also have a cross section that deviates from a cylindrical shape.
  • the cross section of the press head is preferably rotationally symmetrical with respect to the longitudinal axis of the press mandrel.
  • the longitudinal direction of the press mandrel is oriented along the pressing direction and corresponds in particular to the longitudinal direction of the blank or intermediate.
  • the pressing head has at least two pressing ribs extending in the longitudinal direction of the pressing mandrel.
  • the pressing ribs represent elevations on the pressing head that protrude in the radial direction, perpendicular to the longitudinal direction, beyond the remaining outer contour of the pressing head.
  • the cavity and the notches described in the previous aspects can be introduced into the metal blank with the press mandrel in one step, the notches being produced by the press ribs.
  • the geometry of the notches produced is complementary in shape to the geometry of the press ribs.
  • the depth of the press ribs transverse to the longitudinal direction is less than 1 mm, in particular in the range from 0.1 mm to 0.7 mm.
  • the press mandrel comprises a cylindrical press head with at least two press ribs extending in the longitudinal direction of the press mandrel and protruding radially from a cylindrical surface of the press head.
  • the longitudinal direction of the press mandrel is oriented along the pressing direction and corresponds in particular to the longitudinal direction of the blank or intermediate.
  • the cavity and the notches described in the previous aspects can be made in the metal blank in one step be introduced.
  • the notches are created by the press ribs and the cylindrical cavity by the cylindrical surface of the press mandrel between the press ribs.
  • the geometry of the notches produced is complementary in shape to the geometry of the press ribs. Due to the cylindrical shape of the compression head, it can be manufactured particularly easily and inexpensively.
  • the press mandrel comprises a press head with at least two press ribs extending in the longitudinal direction of the press mandrel and projecting transversely to the longitudinal direction from an outer lateral surface of the press head.
  • the cavity and the notches described in the previous aspects can be introduced into the metal blank in one step.
  • the notches are created by the press ribs and the cavity is created by the outer lateral surface of the press mandrel between the press ribs.
  • the geometry of the notches produced is complementary in shape to the geometry of the press ribs.
  • the press ribs have a depth transverse to the longitudinal direction.
  • the depth of the press ribs varies in the longitudinal direction.
  • the depth can decrease in the opposite direction to the pressing direction.
  • the friction between the blank material and the press head when the press mandrel is pressed into the metal blank can be reduced.
  • the length of the notches produced can be determined by the position of the greatest depth of the pressing ribs in the longitudinal direction, because the ends of the notches facing the cavity base have the same distance to the cavity base as the deepest point of the pressing ribs to a front side of the pressing head.
  • the depth of the pressing ribs decreases at an angle of 6° to 15 ° , in particular from 6° to 10°, counter to the pressing direction.
  • the depth of the press ribs decreases over at least 80% of a longitudinal extent of the press ribs, in particular at least 90% and/or less than the entire longitudinal extent, counter to the pressing direction.
  • the press mandrel comprises a press head with at least two press ribs extending in the longitudinal direction of the press mandrel and projecting transversely to the longitudinal direction from an outer lateral surface of the press head.
  • the cavity and the notches described in the previous aspects can be introduced into the metal blank in one step.
  • the notches are created by the press ribs and the cavity is created by the outer lateral surface of the press mandrel between the press ribs.
  • the geometry of the notches produced is complementary in shape to the geometry of the press ribs.
  • the pressing flanks have two pressing flanks tapering in a V-shape, the transition of which is rounded.
  • both the transition between the two pressing flanks and the transition between the pressing flanks and the outer lateral surface of the pressing head are rounded.
  • This allows the notches to be made in the hollow cylinder wall delimiting the cavity without damaging the material around the notches, in particular without cracks occurring at the transition between the notch flanks produced by the pressing flanks and the inner surface of the hollow cylinder of the intermediate.
  • the press mandrel can be produced by means of die-sinking, which enables particularly precise production of the press flanks.
  • a radius at the transition is at least 0.01 mm and/or at most 0.2 mm.
  • the pressing flanks are oriented at an angle in the range from 30° to 80°, preferably at an angle of about 60°, to one another.
  • the press mandrel has an in particular cylindrical press head which defines the longitudinal direction of the press mandrel.
  • the press head can be cylindrical with respect to the longitudinal direction of the press mandrel.
  • the pressing head may also be of a cylindrical shape have a different cross-section.
  • the cross section of the press head is preferably rotationally symmetrical with respect to the longitudinal axis of the press mandrel.
  • the longitudinal direction of the press mandrel is oriented along the pressing direction and preferably corresponds to the longitudinal direction of the blank or of the intermediate.
  • the pressing head has at least two pressing ribs extending in the longitudinal direction of the pressing mandrel.
  • the pressing ribs represent elevations on the pressing head that protrude in the radial direction, perpendicular to the longitudinal direction, beyond the remaining outer contour of the pressing head.
  • the cavity and the notches described in the previous aspects can be introduced into the metal blank with the press mandrel in one step, the notches being produced by the press ribs.
  • the geometry of the notches produced is complementary in shape to the geometry of the press ribs.
  • an in particular flat end face of the press head is inclined in relation to the longitudinal direction.
  • a forming angle of the in particular flat end face of the press head is in the range of 105° to 135 ° relative to the longitudinal direction. Due to the inclined front side, the press mandrel can penetrate the blank particularly easily and with little effort.
  • the end face also serves to form a cavity base of the cavity.
  • a transition between the inclined end face and the press ribs is rounded.
  • the radius at the transition can be comparatively large and in particular in a range from 1 mm to 2 mm.
  • the end face has a central area oriented perpendicularly to the longitudinal axis.
  • the pressing head is rounded off at a transition between the central area and the inclined end face.
  • a radius at the transition can be comparatively large and in particular in a range from 1 mm to 2 mm. The curves result in a better distribution of forces and stress peaks when the press head penetrates the blank can be prevented.
  • the service life of the press mandrel can be increased.
  • the pressing head has 2 to 10, in particular 3 to 8, pressing ribs.
  • the pressing ribs are preferably distributed uniformly over the circumference of the pressing head in the circumferential direction.
  • the pressing head has areas with reduced friction between the pressing ribs.
  • the press head can have a low surface roughness, lubrication and/or a coating on the friction-reduced areas.
  • the pressing head consists of a hard material, such as a hard metal.
  • the material can have a hardness of more than 550HV.
  • the present invention also relates to a method for producing an intermediate and/or projectile designed in particular according to one of the preceding aspects and exemplary embodiments.
  • a metal blank is inserted into a cylindrical die and cold-formed in this way to create the intermediate of the projectile by means of a press mandrel designed in particular according to one of the preceding aspects or exemplary embodiments that a hollow cylinder is formed which delimits a central cavity open to the environment and whose inner surface of the hollow cylinder facing the cavity has at least two notches oriented in the longitudinal direction of the intermediate.
  • the cavity has a constant cross-section along its length, which may be substantially circular.
  • the hollow cylinder is then cold-formed to form an in particular ogive-shaped projectile nose.
  • the notches are introduced by cold forming, in particular by means of reverse extrusion.
  • the notches can preferably be introduced in the same process step, in particular with the same tool, as the cavity. In this way, the notches can be produced in a particularly simple and cost-effective manner, for which no additional process step is necessary.
  • the invention also relates to a launched, deformed projectile which, by firing a projectile designed according to one of the preceding aspects and exemplary embodiments and impacting the projectile on a target, in particular, a standard target results.
  • a target in particular, a standard target results.
  • the default target can be gelatin, soap, wet newspaper, or paraffin.
  • the fired, deformed bullet is deformed in accordance with the deformation behavior described for the previous aspects.
  • FIG. 1-5 a schematic stage plan for the production of an exemplary embodiment of a projectile according to the invention starting from a blank;
  • FIG. 6 shows a sectional view of an exemplary embodiment of an intermediate according to the invention
  • Fig. 7a,b shows a plan view of the intermediate from Fig. 6;
  • FIG. 8 shows a sectional view of an exemplary embodiment of a press mandrel according to the invention
  • FIG. 9a, b shows a sectional view of the press mandrel from FIG. 8 along the line IX-IX in FIG. 8;
  • FIGS. 8 and 9 shows a side view of the press mandrel from FIGS. 8 and 9;
  • FIGS. 8 to 10 shows a perspective view of the press mandrel from FIGS. 8 to 10.
  • FIG. 12 is a schematic view of an exemplary embodiment of a projectile according to the invention in a deformed state after impact with a target.
  • a projectile according to the invention is generally designated by the reference numeral 1
  • a intermediate according to the invention is generally given the reference number 10
  • a press mandrel according to the invention is generally given the reference number 100.
  • the projectile according to the invention comprises a projectile body 3 which is made in one piece.
  • the projectile body 3 consists of a homogeneous material, for example the projectile body 3 can consist of iron material such as steel, in particular soft iron.
  • the projectile body 3 comprises a cylindrical projectile tail 5 and an ogive-shaped projectile nose 7.
  • the projectile nose 7 is formed by a peripheral nose wall 9 which encloses a central cavity 11 which is open towards the front of the projectile 1.
  • FIGS. 1 to 5 show a stage plan for the production of a projectile 1 according to the invention
  • the individual production steps of the finished projectile 1 shown in FIG. 5 are initially apparent.
  • a blank 13 made of metal, preferably iron material, is provided (FIG. 1), which is obtained by cutting off endless raw material such as a wire or tube.
  • the blank 13 consists of a particularly homogeneous material and is constructed in one piece, particularly from solid material.
  • the blank 13 is cold-formed by setting to form a seedling 14, for example by pressing (FIG. 2).
  • FIGS. 1 and 2 the length of the blank 13 expands during setting, with the outer diameter remaining essentially constant.
  • the increase in length results from the central indentation 15 introduced during setting, which extends from an end face 17 of the seedling 14 to a depression base 16 in the direction of the opposite end face 19 of the seedling 14 .
  • the introduction of the recess 15 causes a material shift, which is reflected in a length expansion.
  • a centering depression 21 is located opposite the depression 15, ie on the opposite end face 19. Setting can take place via a punch-die arrangement (not shown), the external punch geometry determining the internal geometry 15 of the depression.
  • the seedling 14 is pre-pressed to form an intermediate 10 according to the invention (FIG. 3).
  • the seedling 14 is cold-formed on a hollow cylinder inner surface 25 of the hollow cylinder 23 surrounding the depression 15 , so that the depression 15 is shaped into the front cavity 11 of the projectile 1 .
  • at least two notches 27 oriented in the longitudinal direction L of the seedling 14 or of the intermediate 10 are cold-formed on the inner surface 25 of the hollow cylinder 23 and will be explained in detail later.
  • the hollow cylinder 23 is also cold-formed on the outside to form a front wall 9 that tapers at least in sections in an ogive shape. Due to the nose wall 9, which tapers in the direction of the projectile tip 29 and decreases in wall thickness, the longitudinal dimension of the section that later forms the projectile nose 3 is extended compared to the hollow cylinder 23 of the seedling 14
  • the intermediate 10 produced in this way consists of a metal body 12 made of homogeneous material, preferably iron material, and is then further cold-formed to form a cylinder piece 31 shown in FIG.
  • the cylinder part 31 is compressed in the longitudinal direction L, with the inner geometry of the cavity 11 being retained. Due to the compression in the longitudinal direction L of the intermediate 10, the diameter of the cylinder liner 31 increases.
  • the cylinder liner 31 has a cylinder section 33, which is essentially made of solid material, is fully cylindrical and is arranged in the area of the future projectile rear 7, which is formed over a large part of the cylinder liner’s longitudinal extent to for ogive-like tapering of the bow wall 9.
  • the bullet nose 7 remains essentially unchanged.
  • the bullet tail 5 can be further processed by cold forming steps, for example to introduce a guide band (not shown) for guiding the bullet 1 in a gun barrel or a rear circumferential chamfer (not shown) for easier insertion of the bullet 1 into the gun barrel.
  • a guide band not shown
  • a rear circumferential chamfer not shown
  • the final floor 1 has a rear, essentially flat floor 35, in the center of which the centering depression 21 is located.
  • the cavity 11 has a cavity base 37 up to which the cavity 11 of the Projectile tip 29 extends in the direction of the projectile rear 7.
  • An inner wall surface 39 of the nose wall 9 has at least two notches 27 oriented in the longitudinal direction L of the projectile 1, which were introduced into the hollow cylinder inner surface 25 delimiting the cavity 11 when the seedling 14 was preformed into the intermediate 10 ( Figures 2 and 3).
  • the subsequent cold forming of the hollow cylinder 23 to form the nose wall 9 or the cold forming of the intermediate 10 to form the cylinder 31 reduces the dimensions of the notches 27 such that the notches 27 on the finished projectile 1 can only be seen under reflected light microscopy.
  • the notches 27 on the inner wall surface 39 of the bow wall 9 can then be referred to as micro notches and have a depth of less than 0.3 mm.
  • a cavity base section 41 which is inclined with respect to the longitudinal direction L of the projectile 1 adjoins the inner wall surface 39 of the front wall 9 and then merges into a cavity base section 43 oriented perpendicularly to the longitudinal direction L.
  • the intermediate 10 has six notches 27 distributed uniformly in the circumferential direction on the inner surface 25 of the hollow cylinder.
  • the notches 27 each have two V-shaped tapering notch flanks 45 which are oriented at an angle 47 of approximately 60° to one another, which can be seen particularly well in the detailed view of a notch 27 in FIG. 7b.
  • the notches 27 extend from the open end of the cavity 11 at the bullet tip 29 in the direction of the cavity base 37.
  • the notches 27 preferably extend by less than 25% of the longitudinal extent of the intermediate 10 and/or by less than 50% of a longitudinal extent of the cavity 11.
  • the depth of the notches 27 transverse to the longitudinal direction L of the intermediate 10 is preferably in the range of 0.1 mm to 0.7 mm.
  • the notches 27 are compressed during the subsequent cold forming of the hollow cylinder 23 to form the nose wall 9 of the finished projectile 1, so that the depth of the notches 27 in the finished projectile 1 is less than 0.3 mm and the notches 27 are no longer visible to the naked eye are.
  • the notches 27 do have an effect on the deformation behavior of the projectile 1, which will be explained later in detail.
  • the pressing mandrel 100 has a pressing head 49 which is pressed into the blank 13 or the seedling 14 produced from the blank 13 along a pressing direction P (compare FIGS. 2 and 6). There is no rotation of the press head 49 or the press mandrel 100 with respect to the longitudinal axis L of the press mandrel 100, which coincides with the longitudinal axis L of the blank 13 or the intermediate 10 when the press mandrel 100 is pressed into the blank 13.
  • the pressing head 49 has a cylindrical shape and is rotationally symmetrical with respect to the longitudinal axis L of the pressing mandrel 100 .
  • the sectional view in FIG. 9 shows that the pressing head 49 has six pressing ribs 53 on an outer lateral surface 51 which are distributed uniformly in the circumferential direction and protrude from the outer lateral surface 51 in the radial direction.
  • the pressing ribs 53 extend in the longitudinal direction L in a straight line on the outer surface 51 of the pressing head 49.
  • the depth of the pressing ribs 53 in the radial direction, transverse to the longitudinal direction L, is preferably between 0.1 mm and 0.7 mm, which is the preferred depth of the Press ribs 53 in the intermediate 10 introduced notches 27 corresponds.
  • the depth of the pressing ribs 53 varies in the longitudinal direction L and decreases continuously counter to the pressing direction P from a section 55 with a constant depth.
  • An angle of inclination 57 of the pressing ribs 53 can preferably be between 6° and 10° in relation to the longitudinal direction L of the pressing mandrel 100 . This reduces the friction between the press ribs 53 and the blank 13 when the press head 49 is pressed into the blank 13, because only the section 55 of the press ribs 53 in which the press ribs have the greatest depth comes into contact with the hollow cylinder inner surface 25 and that in the pressing direction P arranged behind inclined portion 59 of the pressing ribs 53 not comes into contact with the notches 27 already created.
  • the distance between the contact area 55 of the pressing ribs 53 with the greatest depth in relation to the end face 61 of the pressing head 49 corresponds to the distance between a lower end 63 of the notches 27 from the cavity base 37 (see Figure 6) and thus determines the length of the notches 27 .
  • the end face 61 of the pressing head 49 has a central flat area 65 which is oriented perpendicularly to the longitudinal direction L and adjoining it an inclined end face 67.
  • the end face 67 is preferably at an angle 68, which can be referred to as the forming angle and in the exemplary embodiment between 105° and 135 ° with respect to the longitudinal axis L is inclined.
  • the pressing head 49 is rounded both at a transition 69 between the flat area 65 and the inclined end face 67 and at a transition 71 between the inclined end face 67 and the pressing ribs 53 or the outer lateral surface 51 .
  • a radius can be comparatively large and lie between 1 mm and 2 mm.
  • the pressing ribs 53 each have two V-shaped tapering pressing flanks 73 which, in the embodiment in FIGS. 8 to 11, are oriented at an angle 75 of approximately 60° to one another, which can be seen particularly well in the detailed view of a pressing flank 53 in FIG. 9b is.
  • the angle 75 of the press flanks 73 to one another corresponds to the angle 47 of the notch flanks 45 of the notches 27 produced by the press mandrel 100 in the intermediate 10 to one another.
  • the pressing head 49 is rounded in each case, with a radius preferably between 0.1 mm and 0.2 mm lies.
  • the areas between the pressing ribs 53 are friction-reduced areas 81.
  • the reduction in friction can be implemented, for example, by a low surface roughness, by lubrication and/or a coating.
  • an undercut 85 is formed, at which the pressing head 49 merges into a cylindrical section 87 of the pressing mandrel 100 without pressing ribs.
  • the deformed projectile 2 differs from the prior art projectiles in particular by a reduced radially outward mushrooming effect upon impact with a target.
  • the front deformed section 89 of the front wall 9 is widened or mushroomed by significantly less than 90° in relation to the longitudinal axis L of the projectile and thus results in a trumpet-shaped shape in the front area.
  • the projectile 1 in FIG. 12 has five notches 27 on the front.
  • the nose wall 9 opens along the notches 27 while the nose wall portions 91 located circumferentially between the notches 27 remain in one piece.
  • the length of the notches 27 can be used to specifically set how far the front wall 9 opens and thus how large the widening of the front area 89 is. In this way, the deformation behavior of the projectile nose 7 can be changed independently of the strength of the nose wall 9 . As a result, expensive heat treatment processes, such as annealing, can be dispensed with after cold forming, and the bullet 1 according to the invention can therefore be produced in a particularly simple and cost-effective manner.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Geschoss, insbesondere Deformationsgeschoss, wie Hohlspitzgeschoss, beispielsweise für Polizei- und/oder Behördenmunition insbesondere mit einem Kaliber im Bereich von 4,6 mm bis 20 mm, umfassend einen Geschosskörper mit einer einen zur Umgebung hin offenen zentralen Hohlraum begrenzenden Bugwand, wobei die Innenfläche der Bugwand derart gekerbt ist, dass beim Aufprall des Geschosses auf ein Ziel sich die Bugwand so deformiert, dass sie um weniger als 90°, insbesondere weniger als 60°, in Bezug auf die Geschosslängsachse aufgeweitet ist. Der Hohlraum ist vorzugsweise kaltumformend hergestellt. Im Herstellungsverfahren wird ein Pressdorn umfassend einen Presskopf und vorstehende Pressrippen verwendet.

Description

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SwissP Defence AG, Uttigenstrasse 67, 3602 Thun, Schweiz
Intermediat, Werkzeug und Verfahren zum Herstellen eines Deformationsgeschosses mit definierter Endhallistik
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Intermediat, ein Werkzeug und ein Verfahren zum Herstellen eines Deformationsgeschosses beispielsweise für Polizei- und/oder Behördenmunition mit einem Kaliber im Bereich von 4,6 mm bis 20 mm sowie ein Deformationsgeschoss. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung Polizei- und/oder Behördenmunition mit einem Kaliber im Bereich von 4,6 mm bis 20 mm. Polizei- und/oder Behördenmunition ist unter anderem dadurch gekennzeichnet, dass die Schussweite in der Regel weniger als 600 m, insbesondere weniger als 300 m oder weniger als 150 m beträgt. Gattungsgemäße Deformationsgeschosse sind durch ein definiertes wundballistisches Verhalten gekennzeichnet, nämlich ein vorbestimmtes Deformieren, insbesondere Aufpilzen, nach dem Auftreffen auf das Ziel. Sie sind in der Regel aus einem Stück hergestellt und umfassen einen insbesondere ogivenförmigen Geschossbug mit einem zentralen Hohlraum und ein an den Geschossbug anschließendes Geschossheck.
Aus ökologischen und gesundheitlichen Gründen wird der Einsatz von Blei als Material für Geschosse heutzutage kritisch gesehen. Bei der Materialwahl für Geschosse besteht somit ein Interessenskonflikt insbesondere zwischen guter Präzision sowie Flugreichweite und Umweltverträglichkeit. Alternativmaterialien zu Blei, wie beispielsweise Zinn, Zink oder 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 können. Ferner haben auch Alternativlösungen wie Messingprojektile entscheidende Nachteile in Bezug auf Lauflebensdauer und Durchpresswiderstand durch den Schusswaffenlauf. Der Druck ist beim Pulverabbrand zu hoch, während die resultierende Mündungsgeschwindigkeit zu tief ist. Ein weiterer Nachteil ist, dass ein Hauptbestandteil von Messing Kupfer ist. Kupfer selbst ist auch gesundheitsgefährdend respektive bakterizid. Der Einsatz von Kupfer ist somit in Bezug auf zukünftige Umweltforderungen unerwünscht.
Die Wundballistik bzw. Endballistik von Deformationsgeschossen wird maßgeblich durch die sogenannte Querschnittsbelastung bestimmt, die sich aus dem Verhältnis der Masse des Geschosses und dessen Querschnittsfläche ergibt. Im Allgemeinen gilt, dass mit zunehmender Querschnittsbelastung sich die Eindringtiefe des Geschosses im Ziel erhöht. Es sei klar, dass die Energieabgabe des Projektils in die Wundballistik durch die verkürzte Eindringtiefe des Projektils vergrössert ist. Dies hängt grundsätzlich damit zusammen, dass die Querschnittsbelastung in der Endballistik von der aus der aufweitenden bzw. aufpilzenden Deformation einhergehenden Durchmesservergrößerung des Geschosses, insbesondere in dessen Front- bzw. Bugbereich, insbesondere Ogivenbereich, bestimmt wird. Es existiert bislang im Stand der Technik kein insbesondere umweltverträgliches Deformationsgeschoss, welches bei einer vergleichsweise hohen Querschnittsbelastung die wundballistischen Forderungen im Hinblick auf eine gegenüber sich nicht aufweitenden Geschossen reduzierte Eindringtiefe erfüllt. Seitens der Erfinder wurden Versuche unternommen, den ogivenförmigen Bug der Geschosse weichzuglühen oder die Ogivenwandstärke sehr gering bis hin zu weniger als 1 mm zu reduzieren. Der Interessenskonflikt aus Querschnittsbelastung bzw. gewünschtem (Aufpilz-)Deformationsverhalten und vorbestimmter Eindringtiefe konnte allerdings nicht zufriedenstellend gelöst werden.
Aus DE 102017011359 Ai ist es bekannt, Massivgeschosse kaltumformend mittels einer Matrize-Dorn-Werkzeuganordnung herzustellen, bei der der Dorn eine kreuzschraubenzieherartige Front mit in Umfangsrichtung verteilten Klingen aufweist. Beim Pressen des Geschossrohlings weicht dessen Material den Klingen des Dorns aus, sodass sich ein entsprechendes Negativprofil in den Geschossrohling einpresst. Die Geschosse gemäß DE 10 2017011359 Ai haben sich grundsätzlich sehr bewährt. Es hat sich allerdings herausgestellt, dass die mittels des Dorns in den Geschossrohling eingepressten Axialschlitze eine starke Durchmesservergrößerung beim Auftreffen des Geschosses auf ein Ziel zur Folge haben, was zwar grundsätzlich positiv im Hinblick auf die Reduzierung der Eindringtiefe ist, jedoch ein erhöhtes Risiko an sich von dem Geschoss abreißenden oder trennenden Bestandteilen des Geschosses mit sich bringt.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile aus dem bekannten Stand der Technik zu überwinden, insbesondere das wundballistische Verhalten eines Deformationsgeschosses zu verbessern, insbesondere ein Deformationsgeschoss bereitzustellen, welches den Interessenskonflikt aus aufweitender Deformation und reduzierter Eindringtiefe bei reduzierter Gefahr des Abreißens oder Abtrennens von Geschossbestandteilen löst.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Geschoss, insbesondere ein Deformationsgeschoss, wie ein Hohlspitzgeschoss, beispielsweise für Polizei- und/oder Behördenmunition. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Geschoss mit einem Kaliber im Bereich von 4,6 mm bis 20 mm.
Patronen bestehen üblicherweise aus einem Geschoss, einer Patronenhülse, Treibladungspulver und einem Anzündhütchen. Das Geschoss ist das von der Waffe abgeschossene Objekt. Das Gewicht eines Geschosses kann bei einem Patronen- Kaliber von 9 mm x 19 (Kaliber Luger oder Para) zwischen 3 g und 10 g, insbesondere zwischen 5 g und 15 g, vorzugsweise zwischen 5,5 g und 9 g, besonders bevorzugt zwischen 6 g und 6,3 g, beispielsweise 6,1 g, betragen. Bedingt durch ihr Gewicht und ihre Form erreichen die Geschosse von behördenüblichen Patronen des Kalibers 9 mm Luger Mündungsgeschwindigkeiten von 340 m/s oder mehr. Das Material des Geschosses ist vorzugsweise bleifrei und/oder bleilegierungsfrei. Das Kaliber wird im Allgemeinen als Maß für den Außendurchmesser von Projektilen bzw. Geschossen und den Innendurchmesser eines Schusswaffenlaufs bezeichnet.
Bei einem Geschoss gemäß der vorliegenden Erfindung handelt es sich um ein sogenanntes Einsatzgeschoss, das beispielsweise von der Polizei und/ oder von Behörden im Einsatz verwendet wird. Einsatzgeschosse sind normalerweise als Deformationsgeschosse ausgebildet und weisen ein definiertes wundballistisches bzw. endballistisches Verhalten auf. Mit anderen Worten haben Einsatzgeschosse eine definierte Wirkung innerhalb des beschossenen Ziels, nachdem sie in das Ziel eingedrungen sind. Einsatzgeschosse sind somit von sogenannten Übungsgeschossen zu unterscheiden, die beispielsweise von der Polizei und/oder von Behörden im Training oder für die Schießaus- und -fortbildung eingesetzt werden. Die Übungsgeschosse sollen das Flugverhalten der Einsatzgeschosse möglichst genau nachbilden, unterscheiden sich jedoch in der Endballistik dadurch von den Einsatzgeschossen, dass die Übungsgeschosse im Ziel keine oder eine möglichst geringe Wirkung haben sollen und insbesondere nicht in das Ziel eindringen sollen. Um das zu erreichen ist bei Übungsgeschossen beispielsweise vorgesehen, dass der Geschossbug beim Auftreffen auf ein Ziel abplattet, so dass die Querschnittsbelastung derart klein wird, dass das Übungsgeschoss nicht in das Ziel eindringt.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein erfindungsgemäßes Geschoss einen Geschosskörper, der einen insbesondere ogivenförmigen Geschossbug und ein insbesondere zylindrisches Geschossheck aufweisen kann. Das Geschossheck kann im Wesentlichen aus Vollmaterial hergestellt sein und/oder wenigstens abschnittsweise vollzylindrisch ausgebildet sein. Der maximale, das Kaliber des Geschosses festlegende Außendurchmesser kann im Bereich des Geschosshecks vorhanden sein. Wenn in der vorliegenden Beschreibung von Bug, Front, bugseitig bzw. frontseitig oder Heck, heckseitig bzw. rückseitig gesprochen wird, ist dies mit Bezug auf eine in Geschossflugrichtung weisende Geschosslängsachse zu verstehen. Das Geschossheck kann beispielsweise ein Führungsband, welches insbesondere wenigstens abschnittsweise zylindrisch ausgebildet ist, zum Führen des Geschosses im Schusswaffenlauf aufweisen. Das Führungsband kann beispielsweise derart gestaltet sein, dass es in ein Zug-Feld-Profil des Schusswaffenlaufs eingreift, welches insbesondere dazu dient, dem Geschoss beim Entlanggleiten innerhalb des Schusswaffenlaufs einen Drall mitzuteilen, um die Geschossflugbahn zu stabilisieren. Am heckseitigen Ende des Geschosshecks kann ein Phasenabschnitt angeordnet sein, um das Einführen des Geschosses in einen Mund einer Patronenhülse zu vereinfachen.
Der Geschosskörper weist eine einen zur Umgebung hin offenen zentralen Hohlraum begrenzende Bugwand auf. Unter einem zentralen Hohlraum ist zu verstehen, dass sich der Hohlraum entlang der Geschosslängsachse erstreckt bzw. um die Geschosslängsachse herum ausgebildet ist. Es kann vorgesehen sein, dass der Hohlraum rotationssymmetrisch bezüglich der Geschosslängsachse ist und/oder einen im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt besitzt. Der durch die Bugwand begrenzte Hohlraum ist in Richtung des Geschossbugs bzw. in Richtung der Geschossfront, mit anderen Worten an der Geschossspitze, zur Umgebung hin offen und erstreckt sich von dort aus in Richtung des Geschosshecks bis zu einem Hohlraumgrund. Der Hohlraum ist vorzugsweise leer, d.h. nur mit Umgebungsluft gefüllt. Der Hohlraum erlaubt es dem Geschoss, beim Aufprall auf ein Ziel oder einen anderen Widerstand eine Deformation zu vollführen. Bei der Deformation des Geschosses verformt sich der Geschossbug vorzugsweise relativ zum insbesondere zylinderförmigen Geschossheck im Wesentlichen nur in Axial- und Radialrichtung. Beispielsweise kann die Verformung rotationssymmetrisch sein. Insbesondere verformt sich die Bugwand beim Aufprall auf das Ziel nach radial außen.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Bugwand derart gekerbt und/oder der Hohlraum derart kaltumformend hergestellt, dass beim Aufprall des Geschosses auf ein Ziel sich die Bugwand so deformiert, dass sie um weniger als 90°, insbesondere weniger als 6o°, insbesondere weniger als 450 oder weniger als 30°, in Bezug auf die Geschosslängsachse aufgeweitet ist. In einer beispielhaften Weiterbildung kann die Bugwand nur um weniger als 150 oder sogar um weniger als 10° oder weniger als 50 aufgeweitet sein. Bei dem Ziel kann es sich um ein Standardziel handeln, das beispielsweise eine insbesondere unverhüllte Gallert-Masse sein kann. Ferner kann der Abschuss des Deformationsgeschosses auf das Ziel unter idealisierten Testbedingungen erfolgen, um das in der Gallert-Masse aufgetroffene und aufgefangene deformierte Geschoss inspizieren zu können.
Im Gegensatz zu stark aufpilzenden und sich dabei sehr stark aufweitenden Ogivenwänden von Stand der Technik-Geschossen, bei denen die Ogivenwand in Bezug auf die Geschosslängsachse und in Schussrichtung betrachtet deutlich mehr als 90° und teilweise bis zu 180° sich aufweitet und umgebogen wird bei einer Deformation nach einem Aufprall des Geschosses auf ein Ziel, löst sich die vorliegende Erfindung von dieser starken Aufpilzdeformation. Das deformierte Geschoss ähnelt im Frontbereich einer Trompetenform. Das erfindungsgemäße Geschoss zeichnet sich trotz der im Vergleich zum Stand der Technik geringen Durchmesservergrößerung im Frontbereich beim Aufprall des Geschosses auf ein Ziel durch eine geringe Eindringtiefe aus. Dieser Effekt hängt insbesondere mit einer Texturierung des Geschosskörpers infolge der Kaltumformung des Hohlraums zusammen, wodurch sich eine richtungs abhängige Texturierung insbesondere in der Bugwand ergibt, die zu der identifizierten trompetenförmigen Deformation führt. Insbesondere stellt sich die Texturierung des Geschosskörpers so ein, dass die Festigkeit im Bereich der Bugwand quer zur Längsrichtung des Geschosses erhöht ist, insbesondere im Vergleich zur Festigkeit in Längsrichtung. Durch die erhöhte Festigkeit quer zur Längsrichtung geht beim Aufprall des Geschosses auf ein Ziel eine weniger starke Deformation nach radial außen einher, wodurch das Aufpilzen abgeschwächt ist. Alternativ oder zusätzlich kann das Deformationsverhalten des Geschosses dadurch beeinflusst werden, dass die Bugwand gekerbt ist. Durch eine Kerbung der Bugwand ergibt sich eine lokale Wandstärkenreduzierung, die die Bugwand gezielt lokal schwächt. Mit anderen Worten bildet die Kerbung eine oder mehrere Vertiefungen in der Bugwand, so dass sich lokal eine geringere Wandstärke der Bugwand ergibt. Die Kerbung kann insbesondere an einer den Hohlraum begrenzenden Wandinnenfläche der Bugwand eingebracht und in Geschosslängsrichtung orientiert sein. Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben herausgefunden, dass sich das Deformationsverhalten durch eine Kerbung der Bugwand, unabhängig von der Festigkeit der Bugwand, die sich unter anderem durch die Dicke der Bugwand, durch die Kaltumformung des Hohlraums und/oder durch einen anschließenden Wärmebehandlungsprozess, wie Glühen, ergibt, verändert werden kann. Dadurch kann das Deformationsverhalten auf besonders einfache und kostengünstige Weise so eingestellt werden, dass sich eine geforderte Querschnittsbelastung und/ oder eine geforderte Eindringtiefe des Geschosses sowie eine Aufweitung der Bugwand von weniger als 90°, insbesondere weniger als 6o°, weniger als 450 oder weniger als 30° ergibt. Außerdem kann das Deformationsverhalten besonders zuverlässig eingestellt werden, weil es nicht von Veränderungen und/oder Verfestigungen während der Kaltumformung und/oder von nachgelagerten Wärmebehandlungsprozessen abhängig ist. Bei der Deformation des Geschosses öffnet sich die Bugwand entlang der eingebrachten Kerbung, während die zwischen den Kerben angeordneten Abschnitte der Bugwand in einem Stück bleiben, so dass die Deformation, insbesondere die Aufweitung der Bugwand, gezielt eingestellt werden kann. Eine weitere Ursache für die reduzierte Eindringtiefe, die sich mit dem erfindungsgemäßen Geschoss erreichen lässt, hängt mit dem zur Umgebung hin offenen frontseitigen Hohlraum des Geschosses zusammen, in dem beim Eindringen des Geschosses in das Ziel Luft bzw. Luftblasen verbleiben, die die Bremswirkung im Sinne der «Kavitationsblasen-Theorie» erhöhen. Durch die geringe Aufweitung der Bugwand und den dadurch vergleichsweise großen nach der Deformation noch vorhandenen Hohlraum ist dieser Effekt im Vergleich zu Stand-der- Technik-Geschossen mit einer größeren Aufweitung erhöht.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung, der mit dem ersten Aspekt und den beispielhaften Ausführungen kombinierbar ist, besteht das Geschoss aus einem aus einem Stück hergestellten Geschosskörper. Unter aus einem Stück bzw. einstückig ist zu verstehen, dass der gesamte Geschosskörper, der einen insbesondere ogivenförmigen Geschossbug und ein insbesondere zylindrisches Geschossheck aufweisen kann, aus einem homogenen Material hergestellt ist. Dadurch grenzt sich das erfindungsgemäße Geschoss von zweiteiligen Geschossen ab, die aus einem Kern und einem Mantel bestehen, die separat gefertigt und anschließend miteinander verbunden werden.
Das Geschossheck kann im Wesentlichen aus Vollmaterial hergestellt sein und/oder wenigstens abschnittsweise vollzylindrisch ausgebildet sein. Der maximale, das Kaliber des Geschosses festlegende Außendurchmesser kann im Bereich des Geschosshecks vorhanden sein. Das Geschossheck kann beispielsweise ein Führungsband, welches insbesondere wenigstens abschnittsweise zylindrisch ausgebildet ist, zum Führen des Geschosses im Schusswaffenlauf aufweisen. Das Führungsband kann beispielsweise derart gestaltet sein, dass es in ein Zug-Feld-Profil des Schusswaffenlaufs eingreift, welches insbesondere dazu dient, dem Geschoss beim Entlanggleiten innerhalb des Schusswaffenlaufs einen Drall mitzuteilen, um die Geschossflugbahn zu stabilisieren. Am heckseitigen Ende des Geschosshecks kann ein Phasenabschnitt angeordnet sein, um das Einführen des Geschosses in einen Mund einer Patronenhülse zu vereinfachen.
Der Geschosskörper weist eine einen zur Umgebung hin offenen zentralen Hohlraum begrenzende Bugwand auf. Unter einem zentralen Hohlraum ist zu verstehen, dass sich der Hohlraum entlang der Geschosslängsachse erstreckt bzw. um die Geschosslängsachse herum ausgebildet ist. Es kann vorgesehen sein, dass der Hohlraum rotationssymmetrisch bezüglich der Geschosslängsachse ist und/oder einen im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt besitzt. Der durch die Bugwand begrenzte Hohlraum ist in Richtung des Geschossbugs bzw. in Richtung der Geschossfront, mit anderen Worten an der Geschossspitze, zur Umgebung hin offen und erstreckt sich von dort aus in Richtung des Geschosshecks bis zu einem Hohlraumgrund. Der Hohlraum ist vorzugsweise leer, d.h. nur mit Umgebungsluft gefüllt. Der Hohlraum erlaubt es dem Geschoss, beim Aufprall auf ein Ziel oder einen anderen Widerstand eine Deformation zu vollführen. Bei der Deformation des Geschosses verformt sich der Geschossbug vorzugsweise relativ zum insbesondere zylinderförmigen Geschossheck im Wesentlichen nur in Axial- und Radialrichtung. Beispielsweise kann die Verformung rotationssymmetrisch sein. Insbesondere verformt sich die Bugwand beim Aufprall auf das Ziel nach radial außen.
Gemäß dem weiteren Aspekt weist eine den Hohlraum begrenzende Wandinnenfläche der Bugwand wenigstens zwei in Geschosslängsrichtung orientierte Kerben auf, wobei der Hohlraum kaltumformend hergestellt ist. Durch die Kaltumformung des Hohlraums entsteht eine Texturierung des Geschosskörpers, wodurch sich eine richtungsabhängige Texturierung insbesondere in der Bugwand ergibt. Insbesondere stellt sich die Texturierung des Geschosskörpers so ein, dass die Festigkeit im Bereich der Bugwand quer zur Längsrichtung des Geschosses erhöht ist, insbesondere im Vergleich zur Festigkeit in Längsrichtung. Durch die erhöhte Festigkeit quer zur Längserstreckungsrichtung geht beim Aufprall des Geschosses auf ein Ziel eine weniger starke Deformation nach radial außen einher, wodurch das Aufpilzen abgeschwächt ist. Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben außerdem herausgefunden, dass sich das Deformationsverhalten durch die Kerben in der Bugwand, unabhängig von der Festigkeit der Bugwand, die sich unter anderem durch die Dicke der Bugwand, durch die Kaltumformung des Hohlraums und/oder durch einen anschließenden Wärmebehandlungsprozess ergibt, verändert werden kann. Die Kerben bilden jeweils eine Vertiefung in der Bugwand, so dass sich lokal eine geringere Wandstärke der Bugwand und eine daraus resultierende lokale Schwächung der Bugwand ergeben. Dadurch kann das Deformationsverhalten auf besonders einfache und kostengünstige Weise so eingestellt werden, dass sich eine geforderte Querschnittsbelastung und/ oder eine geforderte Eindringtiefe des Geschosses ergibt. Außerdem kann das Deformationsverhalten besonders zuverlässig eingestellt werden, weil es nicht von Veränderungen und/oder Verfestigungen während der Kaltumformung und/oder von nachgelagerten Wärmebehandlungsprozessen abhängig ist. Bei der Deformation des Geschosses öffnet sich die Bugwand entlang der eingebrachten Kerben, während die zwischen den Kerben angeordneten Abschnitte der Bugwand in einem Stück bleiben, so dass die Deformation, insbesondere die Aufweitung der Bugwand, gezielt eingestellt werden kann.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung, der mit den vorhergehenden Aspekten und beispielhaften Ausführungen kombinierbar ist, besteht das Geschoss aus einem aus einem Eisenmaterialstück hergestellten Geschosskörper. Unter aus einem Stück bzw. einstückig ist zu verstehen, dass der gesamte Geschosskörper, der einen insbesondere ogivenförmigen Geschossbug und ein insbesondere zylindrisches Geschossheck aufweisen kann, aus einem homogenen Eisenmaterial hergestellt ist. Dadurch grenzt sich das erfindungsgemäße Geschoss von zweiteiligen Geschossen ab, die aus einem Kern und einem Mantel bestehen, die separat gefertigt und anschließend miteinander verbunden werden. Der Geschosskörper kann insbesondere aus einem Weicheisenstück hergestellt sein. Der Kohlenstoffgehalt des Eisenmaterials kann mehr als 0,05 %, beispielsweise zwischen 0,06 % und 1,14 % betragen. Durch die Herstellung des Geschosses aus Eisenmaterial ist ein umweltverträgliches Geschoss geschaffen, das eine verbesserte Ballistik aufweist. Ferner ist Eisenmaterial kostengünstig und zeichnet sich durch eine gute Verformbarkeit aus, wodurch sich die Herstellung des Geschosses vereinfacht. Es wurde herausgefunden, dass die erfindungsgemäßen Geschosse aus Eisenmaterial sich besonders gut dafür eignen, alternativ zum spanabhebenden Herstellen mittels Massivumformen, insbesondere durch Kaltumformen, wie Tiefziehen oder Fließpressen, hergestellt zu werden.
Das Geschossheck kann im Wesentlichen aus Vollmaterial hergestellt sein und/oder wenigstens abschnittsweise vollzylindrisch ausgebildet sein. Der maximale, das Kaliber des Geschosses festlegende Außendurchmesser kann im Bereich des Geschosshecks vorhanden sein. Das Geschossheck kann beispielsweise ein Führungsband, welches insbesondere wenigstens abschnittsweise zylindrisch ausgebildet ist, zum Führen des Geschosses im Schusswaffenlauf aufweisen. Das Führungsband kann beispielsweise derart gestaltet sein, dass es in ein Zug-Feld-Profil des Schusswaffenlaufs eingreift, welches insbesondere dazu dient, dem Geschoss beim Entlanggleiten innerhalb des Schusswaffenlaufs einen Drall mitzuteilen, um die Geschossflugbahn zu stabilisieren. Am heckseitigen Ende des Geschosshecks kann ein Phasenabschnitt angeordnet sein, um das Einführen des Geschosses in einen Mund einer Patronenhülse zu vereinfachen. Der Geschosskörper weist eine einen zur Umgebung hin offenen zentralen Hohlraum begrenzende Bugwand auf. Unter einem zentralen Hohlraum ist zu verstehen, dass sich der Hohlraum entlang der Geschosslängsachse erstreckt bzw. um die Geschosslängsachse herum ausgebildet ist. Es kann vorgesehen sein, dass der Hohlraum rotationssymmetrisch bezüglich der Geschosslängsachse ist und/oder einen im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt besitzt. Der durch die Bugwand begrenzte Hohlraum ist in Richtung des Geschossbugs bzw. in Richtung der Geschossfront, mit anderen Worten an der Geschossspitze, zur Umgebung hin offen und erstreckt sich von dort aus in Richtung des Geschosshecks bis zu einem Hohlraumgrund. Der Hohlraum ist vorzugsweise leer, d.h. nur mit Umgebungsluft gefüllt. Der Hohlraum erlaubt es dem Geschoss, beim Aufprall auf ein Ziel oder einen anderen Widerstand eine Deformation zu vollführen. Bei der Deformation des Geschosses verformt sich der Geschossbug vorzugsweise relativ zum insbesondere zylinderförmigen Geschossheck im Wesentlichen nur in Axial- und Radialrichtung. Beispielsweise kann die Verformung rotationssymmetrisch sein. Insbesondere verformt sich die Bugwand beim Aufprall auf das Ziel nach radial außen.
Gemäß dem weiteren Aspekt weist eine den Hohlraum begrenzende Wandinnenfläche der Bugwand wenigstens zwei in Geschosslängsrichtung orientierte Kerben auf. Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben herausgefunden, dass sich das Deformationsverhalten durch die Kerben in der Bugwand, unabhängig von der Festigkeit der Bugwand, die sich unter anderem durch die Dicke der Bugwand, durch die Kaltumformung des Hohlraums und/oder durch einen anschließenden Wärmebehandlungsprozess ergibt, verändert werden kann. Die Kerben bilden jeweils eine Vertiefung in der Bugwand, so dass sich lokal eine geringere Wandstärke der Bugwand und eine daraus resultierende lokale Schwächung der Bugwand ergeben. Dadurch kann das Deformationsverhalten auf besonders einfache und kostengünstige Weise so eingestellt werden, dass sich eine geforderte Querschnittsbelastung und/ oder eine geforderte Eindringtiefe des Geschosses ergibt. Außerdem kann das Deformationsverhalten besonders zuverlässig eingestellt werden, weil es nicht von Veränderungen und/oder Verfestigungen während der Kaltumformung und/oder von nachgelagerten Wärmebehandlungsprozessen abhängig ist. Bei der Deformation des Geschosses öffnet sich die Bugwand entlang der eingebrachten Kerben, während die zwischen den Kerben angeordneten Abschnitte der Bugwand in einem Stück bleiben, so dass die Deformation, insbesondere eine Aufweitung der Bugwand, gezielt eingestellt werden kann.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung, der mit den vorhergehenden Aspekten und beispielhaften Ausführungen kombinierbar ist, umfasst ein erfindungsgemäßes Geschoss einen Geschosskörper, der einen insbesondere ogivenförmigen Geschossbug und ein insbesondere zylindrisches Geschossheck aufweisen kann.
Das Geschossheck kann im Wesentlichen aus Vollmaterial hergestellt sein und/oder wenigstens abschnittsweise vollzylindrisch ausgebildet sein. Der maximale, das Kaliber des Geschosses festlegende Außendurchmesser kann im Bereich des Geschosshecks vorhanden sein. Das Geschossheck kann beispielsweise ein Führungsband, welches insbesondere wenigstens abschnittsweise zylindrisch ausgebildet ist, zum Führen des Geschosses im Schusswaffenlauf aufweisen. Das Führungsband kann beispielsweise derart gestaltet sein, dass es in ein Zug-Feld-Profil des Schusswaffenlaufs eingreift, welches insbesondere dazu dient, dem Geschoss beim Entlanggleiten innerhalb des Schusswaffenlaufs einen Drall mitzuteilen, um die Geschossflugbahn zu stabilisieren. Am heckseitigen Ende des Geschosshecks kann ein Phasenabschnitt angeordnet sein, um das Einführen des Geschosses in einen Mund einer Patronenhülse zu vereinfachen.
Der Geschosskörper weist eine einen zur Umgebung hin offenen zentralen Hohlraum begrenzende Bugwand auf. Unter einem zentralen Hohlraum ist zu verstehen, dass sich der Hohlraum entlang der Geschosslängsachse erstreckt bzw. um die Geschosslängsachse herum ausgebildet ist. Es kann vorgesehen sein, dass der Hohlraum rotationssymmetrisch bezüglich der Geschosslängsachse ist und/oder einen im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt besitzt. Der durch die Bugwand begrenzte Hohlraum ist in Richtung des Geschossbugs bzw. in Richtung der Geschossfront, mit anderen Worten an der Geschossspitze, zur Umgebung hin offen und erstreckt sich von dort aus in Richtung des Geschosshecks bis zu einem Hohlraumgrund. Der Hohlraum ist vorzugsweise leer, d.h. nur mit Umgebungsluft gefüllt. Der Hohlraum erlaubt es dem Geschoss, beim Aufprall auf ein Ziel oder einen anderen Widerstand eine Deformation zu vollführen. Bei der Deformation des Geschosses verformt sich der Geschossbug vorzugsweise relativ zum insbesondere zylinderförmigen Geschossheck im Wesentlichen nur in Axial- und Radialrichtung. Beispielsweise kann die Verformung rotationssymmetrisch sein. Insbesondere verformt sich die Bugwand beim Aufprall auf das Ziel nach radial außen.
Gemäß dem weiteren Aspekt weist eine dem Hohlraum zugewandte Wandinnenfläche der Bugwand wenigstens zwei in Geschosslängsrichtung orientierte Mikrokerben mit einer Kerbtiefe von weniger als 0,3 mm, insbesondere weniger als 0,2 mm oder weniger als 0,1 mm auf. Die Mikrokerben sind an dem Geschoss beispielsweise nur mittels Auflichtmikroskopie zu erkennen und haben somit keinen Einfluss auf das Flugverhalten des Geschosses. Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben herausgefunden, dass durch Mikrokerben mit einer sehr geringen Tiefe sich das Deformationsverhalten gezielt einstellen lässt. In Bezug auf die Wirkungsweise und die Vorteile der Mikrokerben wird auf die Ausführungen zu den in die Wandinnenfläche der Bugwand eingebrachten Kerben der vorhergehenden Aspekte verwiesen.
In einer beispielhaften Ausführung erstrecken sich die Kerben bzw. die Kerbung oder die Mikrokerben um weniger als 25 %, insbesondere weniger als 20 % oder weniger als 15 %, einer Gesamtlängserstreckung des Geschosses von dem offenen Ende des Hohlraums aus in Richtung eines Hohlraumgrunds. Alternativ oder zusätzlich erstrecken sich die Kerben bzw. die Kerbung oder die Mikrokerben um weniger als 50 %, insbesondere um weniger als 40 %, weniger als 30 % oder weniger als 25 % einer Gesamtlängserstreckung des Hohlraums von dem offenen Ende des Hohlraums in Richtung eines Hohlraumgrunds. In einer beispielhaften Weiterbildung liegt die Länge der Kerben in einem Bereich von 0,5 mm bis 3 mm. Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben herausgefunden, dass sich durch kurze Kerben im Bereich der Geschossspitze, die besonders einfach und kostengünstig herstellbar sind, das Deformationsverhalten im Frontbereich gezielt beeinflussen lässt.
In einer weiteren beispielhaften Ausführung, weist die Wandinnenfläche 2 bis 10, insbesondere 3 bis 8, Kerben auf. Vorzugsweise sind die Kerben in Umfangsrichtung gleichmäßig über den Umfang des Hohlraums verteilt. Auf diese Weise ergibt sich ein besonders gleichmäßiges Deformationsverhalten der Bugwand beim Auftreffen des Geschosses auf das Ziel. Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführung ist das Geschoss ohne einen Wärmebehandlungsprozess, insbesondere ohne Glühen, hergestellt. Durch das Einbringen der Kerben in die Wandinnenfläche der Bugwand kann auf einen nachgelagerten Wärmebehandlungsprozess verzichtet werden, weil durch die Kerben das Deformationsverhalten unabhängig von der Festigkeit der Bugwand eingestellt werden kann. Ohne einen nachgelagerten Wärmebehandlungsprozess wird die Herstellung des Geschosses einfacher und kostengünstiger. Alternativ oder zusätzlich ist der Hohlraum mittels Rückwärtsfließpressen hergestellt. Beim Rückwärtsfließpressen wird das Material entgegen der Pressrichtung des verwendeten Pressstempels gedrückt. Dadurch ergeben sich besonders gute Materialeigenschaften und die gewünschte Geometrie des Hohlraums kann besonders zuverlässig hergestellt werden. Alternativ oder zusätzlich sind die Kerben ebenfalls kaltumformend, insbesondere mittels Rückwärtsfließpressen, hergestellt. Vorzugsweise können die Kerben in dem gleichen Prozessschritt, insbesondere mit dem gleichen Werkzeug, hergestellt sein wie der Hohlraum. Auf diese Weise ergibt sich eine besonders einfache und kostengünstige Fertigung der Kerben, für die kein zusätzlicher Prozessschritt nötig ist.
Die vorliegende Erfindung betrifft außerdem ein Intermediat zum Herstellen eines insbesondere nach einem der vorstehenden Aspekte und beispielhaften Ausführungen ausgebildeten Geschosses.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung, der mit den vorhergehenden Aspekten und beispielhaften Ausführungen kombinierbar ist, besteht das Intermediat aus einem aus einem Metallrohling kaltumformend hergestellten Metallkörper mit einem einen zur Umgebung hin offenen zentralen Hohlraum begrenzenden Hohlzylinder. Unter zentral ist zu verstehen, dass sich der Hohlraum entlang einer Intermediatlängsachse erstreckt. Der durch den Hohlzylinder begrenzte Hohlraum erstreckt sich von einer Stirnseite des Intermediats aus bis zu einem Hohlraumgrund. Es kann vorgesehen sein, dass der Hohlraum rotationssymmetrisch bezüglich der Intermediatlängsachse ist. Vorzugsweise weist der Hohlraum einen im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt auf, der insbesondere über die gesamte Länge des Hohlraums konstant sein, mit anderen Worten kann der Hohlraum zylinderförmig ausgebildet sein. Der Hohlzylinder bildet später beim fertigen Geschoss den insbesondere ogivenförmigen Geschossbug. Der Metallkörper kann aus einem homogenen Metallmaterial wie Kupfer, einer Kupferlegierung oder Messing, oder vorzugsweise aus Eisenmaterial, wie Stahl, hergestellt sein. Vorzugsweise ist der Metallkörper aus einem bleifreien Material hergestellt. Der Metallkörper kann aus einem abgeschnittenen Rohling, der insbesondere aus einem abgeschnittenen duktilen Metallmaterial gebildet sein kann, hergestellt werden.
Erfindungsgemäß ist eine dem Hohlraum zugewandte Hohlzylinderinnenfläche des Hohlzylinders derart gekerbt, dass beim Kaltumformen des Hohlzylinders des Intermediats zur Bildung eines insbesondere ogivenförmigen Geschossbugs des Geschosses sich eine Abmessung der Kerbung derart reduziert, dass die Kerbung erst unter Auflichtmikroskopie ersichtlich ist und/oder dass sich eine Kerbtiefe von weniger als 0,3 mm, insbesondere weniger als 0,2 mm oder weniger als 0,1 mm, ergibt. Mit anderen Worten werden die Kerben mit einer bestimmten Länge, Tiefe und Breite während der Herstellung des Geschosses in das Intermediat eingebracht und während dem anschließenden Kaltumformen des Geschossbugs aus dem Hohlzylinder derart zusammengedrückt bzw. schließen sich bei der Kaltumformung die Kerben derart, dass sich Mikrokerben mit wesentlich geringeren Abmessungen als die ursprünglich eingebrachten Kerben an dem fertigen Geschoss ergeben. Diese Mikrokerben haben keinen Einfluss auf das Flugverhalten des Geschosses, beeinflussen jedoch das Deformationsverhalten des fertigen Geschosses beim Auftreffen auf ein Ziel wie für die vorhergehenden Aspekte beschrieben, so dass in Bezug auf das durch die Kerben bzw. Mikrokerben erzeugte Deformationsverhalten auf die vorhergehenden Aspekte verwiesen wird.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung, der mit den vorhergehenden Aspekten und beispielhaften Ausführungen kombinierbar ist, besteht das Intermediat aus einem aus einem Eisenmaterialrohling kaltumformend hergestellten Eisenmaterialkörper mit einem einen zur Umgebung hin offenen zentralen Hohlraum begrenzenden Hohlzylinder. Unter zentral ist zu verstehen, dass sich der Hohlraum entlang einer Intermediatlängsachse erstreckt. Der durch den Hohlzylinder begrenzte Hohlraum erstreckt sich von einer Stirnseite des Intermediats aus bis zu einem Hohlraumgrund. Es kann vorgesehen sein, dass der Hohlraum rotationssymmetrisch bezüglich der Intermediatlängsachse ist. Vorzugsweise weist der Hohlraum einen im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt auf, der insbesondere über die gesamte Länge des Hohlraums konstant sein, mit anderen Worten kann der Hohlraum zylinderförmig ausgebildet sein. Der Hohlzylinder bildet später beim fertigen Geschoss den insbesondere ogivenförmigen Geschossbug.
Der Eisenmaterialkörper kann aus einem abgeschnittenen Rohling, der insbesondere aus einem abgeschnittenen duktilen Eisenmaterial gebildet sein kann, hergestellt werden. Das Intermediat kann insbesondere aus Weicheisen bestehen. Der Kohlenstoffgehalt des Eisenmaterials kann mehr als 0,05 %, beispielsweise zwischen 0,06 % und 1,14 % betragen. Durch die Herstellung des Intermediats bzw. des Geschosses aus Eisenmaterial ist ein umweltverträgliches Geschoss geschaffen, das eine verbesserte Ballistik aufweist. Ferner ist Eisenmaterial kostengünstig und zeichnet sich durch eine gute Verformbarkeit aus, wodurch sich die Herstellung der Intermediate bzw. Geschosse vereinfacht. Es wurde herausgefunden, dass die erfindungsgemäßen Intermediate bzw. Geschosse aus Eisenmaterial sich besonders gut dafür eignen, alternativ zum spanabhebenden Herstellen mittels Massivumformen, insbesondere durch Kaltumformen, wie Tiefziehen oder Fließpressen, hergestellt zu werden. Erfindungsgemäß weist eine dem Hohlraum zugewandte Hohlzylinderinnenfläche wenigstens zwei in Intermediatlängsrichtung orientierte Kerben auf. Die Kerben sind wie das restliche Intermediat, insbesondere der Hohlraum, kaltumformend hergestellt. Durch die Kerben ergibt sich am fertigen Geschoss wie für die vorhergehenden Aspekte beschrieben ein definiertes Deformationsverhalten, so dass hierzu wieder auf die Ausführungen zu den vorhergehenden Aspekten verwiesen wird.
In einer beispielhaften Ausführung erstrecken sich die Kerben bzw. die Kerbung um weniger als 25 %, insbesondere weniger als 20 % oder weniger als 15 %, einer Gesamtlängserstreckung des Intermediats von dem offenen Ende des Hohlraums aus in Richtung eines Hohlraumgrunds. Alternativ oder zusätzlich erstrecken sich die Kerben bzw. die Kerbung um weniger als 50 %, insbesondere um weniger als 40 %, weniger als 30 % oder weniger als 25 % einer Gesamtlängserstreckung des Hohlraums von dem offenen Ende des Hohlraums in Richtung eines Hohlraumgrunds. In einer beispielhaften Weiterbildung liegt die Länge der Kerben in einem Bereich von 0,5 mm bis 3 mm. Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben herausgefunden, dass sich durch kurze Kerben am offenen Ende des Hohlraums, die besonders einfach und kostengünstig herstellbar sind, das Deformationsverhalten des aus dem Intermediat gefertigten Geschosses gezielt beeinflussen lässt.
In einer weiteren beispielhaften Ausführung variiert die Tiefe und/oder die Breite der Kerben von dem offenen Ende des Hohlraums aus in Richtung des Hohlraumgrunds. In einer beispielhaften Weiterbildung nimmt die Tiefe und/oder die Breite der Kerben von dem offenen Ende des Hohlraums aus vorzugsweise kontinuierlich ab. Mit anderen Worten ergeben sich auf diese Weise pyramidenförmige Kerben, deren Querschnitt von dem offenen Ende des Hohlraums aus in Richtung des Hohlraumgrunds insbesondere kontinuierlich abnimmt.
Gemäß einer beispielhaften Ausführung weisen die Kerben eine Tiefe von weniger als i mm, insbesondere eine Tiefe im Bereich von 0,1 mm bis 0,7 mm, auf. Alternativ oder zusätzlich weisen die Kerben eine Breite von weniger als 1,5 mm, insbesondere eine Breite im Bereich von 0,1 mm bis 1 mm, auf.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführung weisen die Kerben jeweils zwei V- förmig zulaufende Kerbenflanken auf. Die Kerbenflanken können insbesondere in einem Winkel im Bereich von 30° bis 8o°, vorzugsweise in einem Winkel von etwa 6o°, zueinander orientiert sein.
In einer weiteren bevorzugten Ausführung, weist die Hohlzylinderinnenfläche 2 bis 10, insbesondere 3 bis 8, Kerben auf. Vorzugsweise sind die Kerben in Umfangsrichtung gleichmäßig über den Umfang des Hohlraums verteilt. Auf diese Weise ergibt sich ein besonders gleichmäßiges Deformationsverhalten der Bugwand des aus dem Intermediat gefertigten Geschosses.
In einer beispielhaften Weiterbildung werden die Kerben kaltumformend, insbesondere mittels Rückwärtsfließpressen, eingebracht. Vorzugsweise können die Kerben in dem gleichen Prozessschritt, insbesondere mit dem gleichen Werkzeug, eingebracht werden wie der Hohlraum. Auf diese Weise ergibt sich eine besonders einfache und kostengünstige Fertigung der Kerben, für die kein zusätzlicher Prozessschritt nötig ist.
Die vorliegende Erfindung betrifft außerdem einen Pressdorn zum Pressen eines in einer zylindrischen Matrize eingesetzten Metallrohlings entlang einer Pressrichtung, um ein insbesondere nach einem der vorhergehenden Aspekte und beispielhaften Ausführungen ausgebildetes Intermediat und/oder Geschoss zu fertigen. Der Pressdorn wird dafür entlang der insbesondere linearen Pressrichtung in den in der zylindrischen Matrize eingesetzten Metallrohling gedrückt. Insbesondere wird der Pressdorn in den Metallrohling gedrückt, ohne dass eine Rotation des Presskopfes um eine Längsachse des Pressdorns auftritt.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung, der mit den vorhergehenden Aspekten und beispielhaften Ausführungen kombinierbar ist, weist der Pressdorn einen insbesondere zylindrischen Presskopf auf, der die Längsrichtung des Pressdorns definiert. Der Presskopf kann bezüglich der Längsrichtung des Pressdorns zylindrisch ausgebildet sein kann. Der Presskopf kann jedoch auch einen von einer Zylinderform abweichenden Querschnitt aufweisen. Vorzugsweise ist der Querschnitt des Presskopfes rotationssymmetrisch bezüglich der Längsachse des Pressdorns. Die Längsrichtung des Pressdorns ist beim Pressen des Metallrohlings entlang der Pressrichtung orientiert und entspricht insbesondere der Längsrichtung des Rohlings bzw. Intermediats. Der Presskopf weist wenigstens zwei sich in Längsrichtung des Pressdorn erstreckende Pressrippen auf. Die Pressrippen stellen Erhebungen an dem Presskopf dar, die in radialer Richtung, senkrecht zur Längsrichtung, über die restliche Außenkontur des Presskopfs hervorstehen. Mit dem Pressdorn können in einem Schritt der Hohlraum und die in den vorhergehenden Aspekten beschriebenen Kerben in den Metallrohling eingebracht werden, wobei die Kerben durch die Pressrippen erzeugt werden. Die Geometrie der erzeugten Kerben ist dabei formkomplementär zur Geometrie der Pressrippen. Erfindungsgemäß beträgt die Tiefe der Pressrippen quer zur Längsrichtung weniger als 1 mm, insbesondere im Bereich von 0,1 mm bis 0,7 mm.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung, der mit den vorhergehenden Aspekten und beispielhaften Ausführungen kombinierbar ist, umfasst der Pressdorn einen zylindrischen Presskopf mit wenigstens zwei sich in Längsrichtung des Pressdorns erstreckenden und radial von einer Zylindermantelfläche des Presskopfs vorstehenden Pressrippen. Die Längsrichtung des Pressdorns ist beim Pressen des Metallrohlings entlang der Pressrichtung orientiert und entspricht insbesondere der Längsrichtung des Rohlings bzw. Intermediats. Mit dem Pressdorn können in einem Schritt der Hohlraum und die in den vorhergehenden Aspekten beschriebenen Kerben in den Metallrohling eingebracht werden. Dabei werden die Kerben durch die Pressrippen und der zylindrische Hohlraum durch die Zylindermantelfläche des Pressdorns zwischen den Pressrippen erzeugt. Die Geometrie der erzeugten Kerben ist dabei formkomplementär zur Geometrie der Pressrippen. Durch die zylindrische Form des Presskopfes ist dieser besonders einfach und kostengünstig herstellbar.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung, der mit den vorhergehenden Aspekten und beispielhaften Ausführungen kombinierbar ist, umfasst der Pressdorn einen Presskopf mit wenigstens zwei sich in Längsrichtung des Pressdorns erstreckenden und quer zur Längsrichtung von einer Außenmantelfläche des Presskopfes vorstehenden Pressrippen. Mit dem Pressdorn können in einem Schritt der Hohlraum und die in den vorhergehenden Aspekten beschriebenen Kerben in den Metallrohling eingebracht werden. Dabei werden die Kerben durch die Pressrippen und der Hohlraum durch die Außenmantelfläche des Pressdorns zwischen den Pressrippen erzeugt. Die Geometrie der erzeugten Kerben ist dabei formkomplementär zur Geometrie der Pressrippen. Die Pressrippen weisen eine Tiefe quer zur Längsrichtung auf. Erfindungsgemäß variiert die Tiefe der Pressrippen in Längsrichtung. Insbesondere kann die Tiefe entgegen der Pressrichtung abnehmen. Dadurch kann die Reibung zwischen dem Rohlingmaterial und dem Presskopf beim Eindrücken des Pressdorns in den Metallrohling reduziert werden. Durch die Verringerung der Tiefe der Pressrippen entgegen der Pressrichtung kommt nur ein kleiner Bereich der Pressrippen mit dem Rohling in Kontakt, so dass die Kerben von dem offenen Ende des Hohlraums aus erzeugt werden und beim weiteren Einschieben des Pressdorn, wenn die Kerben am oberen Ende des Hohlraums bereits eingebracht sind und in Richtung des Hohlraumgrunds weiter eingebracht werden, kein Kontakt zwischen den bereits erzeugten Bereichen der Kerben und dem in Pressrichtung betrachteten hinteren Bereich der Pressrippen mit geringerer Tiefe besteht. Durch die Position der größten Tiefe der Pressrippen in Längsrichtung kann die Länge der erzeugten Kerben bestimmt werden, weil die dem Hohlraumgrund zugwandten Enden der Kerben zu dem Hohlraumgrund den gleichen Abstand aufweisen, wie die tiefste Stelle der Pressrippen zu einer Stirnseite des Presskopfes.
In einer beispielhaften Weiterbildung nimmt die Tiefe der Pressrippen entgegen der Pressrichtung in einem Winkel von 6° bis 150, insbesondere von 6° bis 10°, ab. Alternativ oder zusätzlich nimmt die Tiefe der Pressrippen über wenigstens 80 % einer Längserstreckung der Pressrippen, insbesondere wenigstens 90 % und/ oder weniger als die gesamte Längserstreckung, entgegen der Pressrichtung ab.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung, der mit den vorhergehenden Aspekten und beispielhaften Ausführungen kombinierbar ist, umfasst der Pressdorn einen Presskopf mit wenigstens zwei sich in Längsrichtung des Pressdorns erstreckenden und quer zur Längsrichtung von einer Außenmantelfläche des Presskopfes vorstehenden Pressrippen. Mit dem Pressdorn können in einem Schritt der Hohlraum und die in den vorhergehenden Aspekten beschriebenen Kerben in den Metallrohling eingebracht werden. Dabei werden die Kerben durch die Pressrippen und der Hohlraum durch die Außenmantelfläche des Pressdorns zwischen den Pressrippen erzeugt. Die Geometrie der erzeugten Kerben ist dabei formkomplementär zur Geometrie der Pressrippen. Erfindungsgemäß weisen die Pressflanken zwei V-förmig zulaufende Pressflanken auf, deren Übergang abgerundet ist. Insbesondere ist sowohl der Übergang zwischen den beiden Pressflanken als auch der Übergang zwischen den Pressflanken und der Außenmantelfläche des Presskopfes abgerundet. Dadurch lassen sich die Kerben in die den Hohlraum begrenzende Hohlzylinderwand einbringen, ohne das Material um die Kerben herum zu beschädigen, insbesondere ohne dass Risse am Übergang zwischen den durch die Pressflanken erzeugten Kerbenflanken und der Hohlzylinderinnenfläche des Intermediats entstehen. Ein weiterer Vorteil ist, dass der Pressdorn mittels Senkerosion hergestellt werden kann, was eine besonders genaue Fertigung der Pressflanken ermöglicht. In einer beispielhaften Weiterbildung beträgt ein Radius am Übergang wenigstens 0,01 mm und/oder höchstens 0,2 mm.
Gemäß einer beispielhaften Weiterbildung sind die Pressflanken in einem Winkel im Bereich von 30° bis 8o°, vorzugsweise in einem Winkel von etwa 6o°, zueinander orientiert.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung, der mit den vorhergehenden Aspekten und beispielhaften Ausführungen kombinierbar ist, weist der Pressdorn einen insbesondere zylindrischen Presskopf auf, der die Längsrichtung des Pressdorns definiert. Der Presskopf kann bezüglich der Längsrichtung des Pressdorns zylindrisch ausgebildet sein. Der Presskopf kann jedoch auch einen von einer Zylinderform abweichenden Querschnitt aufweisen. Vorzugsweise ist der Querschnitt des Presskopfes rotationssymmetrisch bezüglich der Längsachse des Pressdorns. Die Längsrichtung des Pressdorns ist beim Pressen des Metallrohlings entlang der Pressrichtung orientiert und entspricht vorzugsweise der Längsrichtung des Rohlings bzw. des Intermediats. Der Presskopf weist wenigstens zwei sich in Längsrichtung des Pressdorn erstreckende Pressrippen auf. Die Pressrippen stellen Erhebungen an dem Presskopf dar, die in radialer Richtung, senkrecht zur Längsrichtung, über die restliche Außenkontur des Presskopfs hervorstehen. Mit dem Pressdorn können in einem Schritt der Hohlraum und die in den vorhergehenden Aspekten beschriebenen Kerben in den Metallrohling eingebracht werden, wobei die Kerben durch die Pressrippen erzeugt werden. Die Geometrie der erzeugten Kerben ist dabei formkomplementär zur Geometrie der Pressrippen. Erfindungsgemäß ist eine insbesondere flächige Stirnseite des Presskopfes gegenüber der Längsrichtung geneigt. In einer beispielhaften Weiterbildung liegt ein Umformwinkel der insbesondere flächigen Stirnseite des Presskopfes im Bereich von 105° bis 1350 gegenüber der Längsrichtung. Durch die geneigte Stirnseite kann der Pressdorn besonders einfach und mit geringem Kraftaufwand in den Rohling eindringen. Die Stirnseite dient außerdem dazu einen Hohlraumgrund des Hohlraums zu formen.
In einer beispielhaften Ausführung ist ein Übergang zwischen der geneigten Stirnseite und den Pressrippen abgerundet. Der Radius am Übergang kann vergleichsweise groß sein und insbesondere in einem Bereich von 1 mm bis 2 mm liegen. Alternativ oder zusätzlich weist die Stirnseite einen zentralen, senkrecht zur Längsachse orientierten Bereich auf. Der Presskopf ist in dieser Ausführung an einem Übergang zwischen dem zentralen Bereich und der geneigten Stirnseite abgerundet. Ein Radius am Übergang kann vergleichsweise groß sein und insbesondere in einem Bereich von 1 mm bis 2 mm liegen. Durch die Rundungen ergibt sich eine bessere Kräfteverteilung und Spannungsspitzen beim Eindringen des Presskopfes in den Rohling können verhindert werden. Außerdem kann die Lebensdauer des Pressdorns erhöht werden.
In einer beispielhaften Ausführung, weist der Presskopf 2 bis io, insbesondere 3 bis 8, Pressrippen auf. Vorzugsweise sind die Pressrippen in Umfangsrichtung gleichmäßig über den Umfang des Presskopfes verteilt. In einer weiteren beispielhaften Ausführung weist der Presskopf zwischen den Pressrippen reibungsreduzierte Bereiche auf. Insbesondere kann der Presskopf an den reibungsreduzierten Bereichen eine geringe Oberflächenrauheit, eine Schmierung und/oder eine Beschichtung aufweisen.
In einer weiteren beispielhaften Ausführung besteht der Presskopf aus einem harten Material, wie einem Hartmetall. Das Material kann insbesondere eine Härte von mehr als 550HV aufweisen.
Die vorliegende Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zum Herstellen eines insbesondere nach einem der vorhergehenden Aspekte und beispielhaften Ausführungen ausgebildeten Intermediats und/oder Geschosses.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung, der mit den vorhergehenden Aspekten und beispielhaften Ausführungen kombinierbar ist, wird in eine zylindrische Matrize ein Metallrohling eingesetzt und zum Erstellen des Intermediats des Geschosses mittels eines insbesondere gemäß einem der vorhergehen Aspekte oder beispielhaften Ausführungen ausgebildeten Pressdorns derart kaltumgeformt ist, dass ein einen zur Umgebung hin offenen zentralen Hohlraum begrenzender Hohlzylinder gebildet wird, dessen dem Hohlraum zugewandte Hohlzylinderinnenfläche wenigstens zwei in Intermediatlängsrichtung orientierte Kerben aufweist. Der Hohlraum weist entlang seiner Längserstreckung einen konstanten Querschnitt auf, der im Wesentlichen kreisförmig sein kann. In einer beispielhaften Weiterbildung wird der Hohlzylinder anschließend zur Bildung eines insbesondere ogivenförmigen Geschossbugs kaltumgeformt.
In einer beispielhaften Weiterbildung werden die Kerben kaltumformend, insbesondere mittels Rückwärtsfließpressen, eingebracht. Vorzugsweise können die Kerben in dem gleichen Prozessschritt, insbesondere mit dem gleichen Werkzeug, eingebracht werden wie der Hohlraum. Auf diese Weise ergibt sich eine besonders einfache und kostengünstige Fertigung der Kerben, für die kein zusätzlicher Prozessschritt nötig ist.
Die Erfindung betrifft außerdem ein abgeschossenes, deformiertes Geschoss, das durch Abschießen eines nach einem der vorhergehenden Aspekte und beispielhaften Ausführungen ausgebildeten Geschosses und Auftreffen des Geschosses auf ein Ziel, insbesondere ein Standardziel resultiert. Das Standardziel kann beispielsweise Gelatine, Seife, nasse Zeitungen oder Paraffin sein. Das abgeschossene, deformierte Geschoss ist dabei entsprechend dem für die vorherigen Aspekte beschriebenen Deformationsverhalten deformiert.
Bevorzugte Ausführungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Im Folgenden werden weitere Eigenschaften, Merkmale und Vorteile der Erfindung mittels Beschreibung bevorzugter Ausführungen der Erfindung anhand derbeiliegenden beispielhaften Zeichnungen deutlich, in denen zeigen:
Fig. 1 - 5 ein schematischer Stadienplan zur Herstellung einer beispielhaften Ausführung eines erfindungsgemäßen Geschosses ausgehend von einem Rohling;
Fig. 6 eine Schnittansicht einer beispielhaften Ausführung eines erfindungsgemäßen Intermediats;
Fig. 7a, b eine Draufsicht des Intermediats aus Fig. 6;
Fig. 8 eine Schnittansicht einer beispielhaften Ausführung eines erfindungsgemäßen Pressdorns;
Fig. 9a, b eine Schnittansicht des Pressdorns aus Fig. 8 entlang der Linie IX - IX in Fig. 8;
Fig. 10 eine Seitenansicht des Pressdorns aus den Fig. 8 und 9;
Fig. 11 eine perspektivische Ansicht des Pressdorns aus den Fig. 8 bis 10; und
Fig. 12 eine schematische Ansicht einer beispielhaften Ausführung eines erfindungsgemäßen Geschosses in einem deformierten Zustand nach dem Auftreffen auf ein Ziel.
In der folgenden Beschreibung beispielhafter Ausführungen der vorliegenden Erfindung sind ein erfindungsgemäßes Geschoss im Allgemeinen mit der Bezugsziffer 1, ein erfindungsgemäßes Intermediat im Allgemeinen mit der Bezugsziffer 10 und ein erfindungsgemäßer Pressdorn im Allgemeinen mit der Bezugsziffer 100 versehen.
Ein erfindungsgemäßes Geschoss i ist in Fig. 5 in einer Schnittansicht dargestellt. Das erfindungsgemäße Geschoss umfasst einen Geschosskörper 3 der aus einem Stück hergestellt ist. Der Geschosskörper 3 besteht aus homogenem Material, beispielsweise kann der Geschosskörper 3 aus Eisenmaterial, wie Stahl, insbesondere Weicheisen, bestehen. Der Geschosskörper 3 umfasst ein zylindrisches Geschossheck 5 und einen ogivenförmigen Geschossbug 7. Der Geschossbug 7 wird durch eine umlaufende Bugwand 9 gebildet, die einen zentralen, zur Front des Geschosses 1 hin offenen Hohlraum 11 umschließt.
Unter Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 5, die einen Stadienplan zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Geschosses 1 darstellen, werden zunächst die einzelnen Herstellungsschritte des in Fig. 5 dargestellten fertigen Geschosses 1 ersichtlich.
Zunächst wird ein Rohling 13 aus Metall, bevorzugt Eisenmaterial, bereitgestellt (Figur 1), welcher aus Endlosrohmaterial wie einem Draht oder Rohr, durch Abtrennen gewonnen wird. Der Rohling 13 besteht aus einem insbesondere homogenen Material und ist einstückig aufgebaut, insbesondere aus Vollmaterial.
In einem ersten Herstellungsschritt wird der Rohling 13 durch Setzen zu einem Setzling 14 kaltumgeformt, beispielsweise durch Pressen (Figur 2). Wie aus einem Vergleich der Figuren 1 und 2 ersichtlich ist, geht beim Setzen eine Längenausdehnung des Rohlings 13 einher, wobei der Außendurchmesser im Wesentlichen konstant bleibt. Die Längenvergrößerung resultiert aus der beim Setzen eingebrachten zentralen Vertiefung 15, die sich von einer Stirnfläche 17 des Setzlings 14 bis zu einem Vertiefungsgrund 16 in Richtung der gegenüberliegenden Stirnfläche 19 des Setzlings 14 erstreckt. Das Einbringen der Vertiefung 15 bewirkt eine Materialverschiebung, die sich in einer Längenausdehnung äußert. Gegenüberliegend der Vertiefung 15, das heißt an der gegenüberliegenden Stirnfläche 19, befindet sich eine Zentrierungsvertiefung 21. Das Setzen kann über eine Stempel-Matrizen-Anordnung (nicht dargestellt) erfolgen, wobei die Stempelaußengeometrie die Vertiefungsinnengeometrie 15 bestimmt. Nach dem Setzen erfolgt ein Vorpressen des Setzlings 14 zur Bildung eines erfindungsgemäßen Intermediats 10 (Figur 3). Der Setzling 14 wird zur Bildung des Intermediats 10 an einer Hohlzylinderinnenfläche 25 des Hohlzylinders 23, der die Vertiefung 15 umgibt, kaltumgeformt, sodass die Vertiefung 15 zu dem frontseitigen Hohlraum 11 des Geschosses 1 umgeformt wird. Gleichzeitig werden an der Hohlzylinderinnenfläche 25 des Hohlzylinders 23 wenigstens zwei in Längsrichtung L des Setzlings 14 bzw. des Intermediats 10 orientierte Kerben 27 kaltumformend eingebracht, die später noch im Detail erläutert werden. Der Hohlzylinder 23 wird beim Vorpressen außerdem außenseitig zu einer wenigstens abschnittsweise sich ogivenförmig verjüngenden Bugwand 9 kaltumgeformt. Durch die sich in Richtung Geschossspitze 29 hin verjüngende, bezüglich der Wandstärke abnehmende Bugwand 9 verlängert sich die Längsabmessung des den späteren Geschossbug 3 bildenden Abschnitts gegenüber dem Hohlzylinder 23 des Setzlings 14
Das auf diese Weise hergestellte Intermediat 10 besteht aus einem Metallkörper 12 aus homogenem Material, vorzugsweise aus Eisenmaterial und wird anschließend weiter kaltumgeformt zur Bildung eines in Figur 4 abgebildeten Zylinderlings 31, der größtenteils bereits die vollständige Geometrie des finalen Geschosses 1 aufweist. Der Zylinderling 31 wird ausgehend vom Intermediat 10 in Längsrichtung L gestaucht, wobei die Innengeometrie des Hohlraums 11 beibehalten wird. Aufgrund der Stauchung in Längsrichtung L des Intermediats 10 vergrößert sich der Durchmesser am Zylinderling 31. Der Zylinderling 31 weist einen im Wesentlichen aus Vollmaterial bestehenden, vollzylindrischen und im Bereich des späteren Geschosshecks 7 angeordneten Zylinderabschnitt 33 auf, der sich über einen Großteil der Zylinderlinglängserstreckung ausbildet bis zur ogivenartigen Verjüngung der Bugwand 9. Zur Herstellung des finalen Geschosses 1 bleibt der Geschossbug 7 im Wesentlichen unverändert. Das Geschossheck 5 kann noch weiter durch Kaltumformungsschritte bearbeitet werden, um beispielsweise ein Führungsband (nicht dargestellt) zum Führen des Geschosses 1 in einem Schusswaffenlauf oder eine heckseitige umlaufende Fasung (nicht dargestellt) zum einfacheren Einführen des Geschosses 1 in den Schusswaffenlauf einzubringen.
Das finale Geschoss 1 weist einen heckseitigen, im Wesentlichen ebenen Geschossboden 35 auf, in dessen Zentrum die Zentrierungsvertiefung 21 sich befindet. Der Hohlraum 11 weist einen Hohlraumgrund 37 auf, bis zum des sich der Hohlraum 11 von der Geschossspitze 29 aus in Richtung des Geschosshecks 7 erstreckt. Eine Wandinnenfläche 39 der Bugwand 9 weist wenigstens zwei in Längsrichtung L des Geschosses 1 orientierte Kerben 27 auf, die beim Vorformen des Setzlings 14 zum Intermediat 10 (Figuren 2 und 3) in die den Hohlraum 11 begrenzende Hohlzylinderinnenfläche 25 eingebracht wurden. Durch die anschließende Kaltumformung des Hohlzylinders 23 zur Bugwand 9 bzw. beim Kaltumformen des Intermediats 10 zum Zylinderling 31 reduziert sich die Abmessung der Kerben 27 derart, dass die Kerben 27 an dem fertigen Geschoss 1 erst unter Auflichtmikroskopie ersichtlich sind. Die Kerben 27 an der Wandinnenfläche 39 der Bugwand 9 können dann als Mikro kerben bezeichnet werden und weisen eine Tiefe von weniger als 0,3 mm auf. An die Wandinnenfläche 39 der Bugwand 9 schließt ein in Bezug auf die Längsrichtung L des Geschosses 1 geneigter Hohlraumgrundabschnitt 41 an, der anschließend in einen senkrecht zur Längsrichtung L orientierten Hohlraumgrundabschnitt 43 übergeht.
Um die Fertigung und das anschließende Zusammendrücken der Kerben 27 zu verdeutlichen, wird im Vergleich zu den an der Wandinnenfläche 39 ausgebildeten Mikrokerben in Bezug auf die Figuren 6 und 7 die Geometrie der Kerben 27 zu dem Zeitpunkt beschrieben, wenn sie in den Rohling 13 zur Bildung des erfindungsgemäßen Intermediats 10 eingebracht werden.
Das erfindungsgemäße Intermediat 10 weist in der beispielhaften Ausführung an der Hohlzylinderinnenfläche 25 sechs in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilte Kerben 27 auf. Die Kerben 27 weisen jeweils zwei V-förmig zulaufende Kerbenflanken 45 auf, die in einem Winkel 47 von etwa 6o° zueinander orientiert sind, was in der Detailansicht einer Kerbe 27 in Figur 7b besonders gut zu erkennen ist. Die Kerben 27 erstrecken sich von dem offenen Ende des Hohlraums 11 an der Geschossspitze 29 aus in Richtung des Hohlraumgrunds 37. Dabei erstrecken sich die Kerben 27 vorzugsweise um weniger als 25 % der Längserstreckung des Intermediats 10 und/ oder um weniger als 50 % einer Längserstreckung des Hohlraums 11. Die Tiefe der Kerben 27 quer zur Längsrichtung L des Intermediats 10 liegt vorzugsweise im Bereich von 0,1 mm bis 0,7 mm. Die Kerben 27 werden wie bereits erwähnt beim anschließenden Kaltumformen des Hohlzylinders 23 zur Bugwand 9 des fertigen Geschosses 1 zusammengedrückt, so dass eine Tiefe der Kerben 27 im fertigen Geschoss 1 weniger als 0,3 mm beträgt und die Kerben 27 mit bloßem Auge nicht mehr erkennbar sind. Die Kerben 27 haben jedoch eine Auswirkung auf das Deformationsverhalten des Geschosses 1, das später noch im Detail erläutert wird.
Im Folgenden wird in Bezug auf die Figuren 8 bis 11 ein erfindungsgemäßer Pressdorn too beschrieben, mit dem sich in einem Prozessschritt die Vertiefung 15 im Setzling 14 (Figur 2) zu dem Hohlraum 11 umformen und die Kerben 27 in die Hohlrauminnenwand 25 einbringen lassen.
Der Pressdorn 100 weist einen Presskopf 49 auf, der in den Rohling 13 bzw. den aus dem Rohling 13 hergestellten Setzling 14 entlang einer Pressrichtung P (vergleiche Figur 2 und 6) eingedrückt wird. Dabei tritt keine Rotation des Presskopfes 49 bzw. des Pressdorns 100 bezüglich der Längsachse L des Pressdorns 100 auf, die beim Eindrücken des Pressdorns 100 in den Rohling 13 mit der Längsachse L des Rohlings 13 bzw. des Intermediats 10 zusammenfällt.
In der Ausführung in den Figuren 8 bis 11 ist der Presskopf 49 zylindrisch geformt und rotationssymmetrisch bezüglich der Längsachse L des Pressdorns 100 ausgebildet. In der Schnittansicht in Figur 9 ist zu erkennen, dass der Presskopf 49 an einer Außenmantelfläche 51 sechs in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilte, in radialer Richtung von der Außenmantelfläche 51 hervorstehende Pressrippen 53 aufweist. Die Pressrippen 53 erstrecken sich in Längsrichtung L geradlinig an der Mantelaußenfläche 51 des Presskopfs 49. Die Tiefe der Pressrippen 53 in Radialrichtung, quer zur Längsrichtung L, beträgt vorzugsweise zwischen 0,1 mm und 0,7 mm, was der bevorzugten Tiefe der mithilfe der Pressrippen 53 in das Intermediat 10 eingebrachten Kerben 27 entspricht.
In Figur 8 und Figur 11 ist zu erkennen, dass die Tiefe der Pressrippen 53 in Längsrichtung L variiert und von einem Abschnitt 55 mit konstanter Tiefe aus kontinuierlich entgegen der Pressrichtung P abnimmt. Ein Neigungswinkelwinkel 57 der Pressrippen 53 kann dabei vorzugsweise zwischen 6° und 10° in Bezug auf die Längsrichtung L des Pressdorns 100 liegen. Dadurch wird die Reibung zwischen den Pressrippen 53 und dem Rohling 13 beim Eindrücken des Presskopfes 49 in den Rohling 13 reduziert, weil nur der Abschnitt 55 der Pressrippen 53 in dem die Pressrippen die größte Tiefe aufweisen mit der Hohlzylinderinnenfläche 25 in Kontakt kommt und der in Pressrichtung P dahinter angeordnete geneigte Abschnitt 59 der Pressrippen 53 nicht in Kontakt mit den bereits erzeugten Kerben 27 kommt. Der Abstand des Kontaktbereichs 55 der Pressrippen 53 mit der größten Tiefe in Bezug auf die Stirnseite 61 des Presskopfes 49 entspricht dabei dem Abstand zwischen einem unteren Ende 63 der Kerben 27 von dem Hohlraumgrund 37 (vergleiche Figur 6) und bestimmt somit die Länge der Kerben 27.
Die Stirnseite 61 des Presskopfes 49 weist einen zentralen ebenen Bereich 65 auf, der senkrecht zur Längsrichtung L orientiert ist und daran angrenzend eine geneigte Stirnfläche 67. Die Stirnfläche 67 ist vorzugsweise in einem Winkel 68, der als Umformwinkel bezeichnet werden kann und in der beispielhaften Ausführung zwischen 105° und 1350 liegt bezüglich der Längsachse L geneigt. Sowohl an einem Übergang 69 zwischen dem ebenen Bereich 65 und der geneigten Stirnfläche 67 als auch am einem Übergang 71 zwischen der geneigten Stirnfläche 67 und den Pressrippen 53 bzw. der Außenmantelfläche 51 ist der Presskopf 49 abgerundet. Ein Radius kann dabei vergleichsweise groß sein und zwischen 1 mm und 2 mm liegen. Bei einem Vergleich der Figuren 8 und 5 wird deutlich, dass die Kontur des Hohlraumgrunds 37 der Kontur der Stirnseite 61 des Presskopfes 49 entspricht. Durch die Rundungen am Presskopf 49 kann dieser besonders einfach in den Rohling 13 eingedrückt werden, ohne den Presskopf 49 oder den Rohling 13 zu beschädigen.
Die Pressrippen 53 weisen jeweils zwei V-förmig zulaufende Pressflanken 73 auf, die bei der Ausführung in den Figuren 8 bis 11 in einem Winkel 75 von etwa 6o° zueinander orientiert sind, was in der Detailansicht einer Pressflanke 53 in Figur 9b besonders gut zu erkennen ist. Der Winkel 75 der Pressflanken 73 zueinander entspricht dabei dem Winkel 47 der Kerbflanken 45 der durch den Pressdorn 100 erzeugten Kerben 27 im Intermediat 10 zueinander. An einem Übergang 77 zwischen den Pressflanken 53 und der Mantelaußenfläche 51 des Presskopfes 49 und an der Spitze 79 bzw. am Übergang zwischen den zwei Pressflanken 73 ist der Presskopf 49 jeweils abgerundet, wobei ein Radius vorzugsweise zwischen 0,1 mm und 0,2 mm liegt. Die Bereiche zwischen den Pressrippen 53 sind reibungsreduzierte Bereiche 81. Die Reibungsreduzierung kann beispielsweise durch eine geringe Oberflächenrauheit, durch eine Schmierung und/ oder eine Beschichtung realisiert sein. Am in Pressrichtung P betrachtet hinteren Ende 83 des Presskopfes 49 ist ein Freistich 85 ausgebildet, an dem der Presskopf 49 in einen zylindrischen Abschnitt 87 des Pressdorns 100 ohne Pressrippen übergeht. Eine schematische Darstellung eines abgeschossenen, deformierten Geschosses 2, das durch Abschießen eines erfindungsgemäßen Geschosses 1 und Auftreffen des Geschosses
I auf ein Ziel, insbesondere ein Standardziel, wie eine Gallert-Masse resultiert, ist in Figur 12 abgebildet.
Das deformierte Geschoss 2 unterscheidet sich von den Stand der Technik-Geschossen insbesondere durch eine reduzierte Aufpilzwirkung nach radial außen beim Aufprall auf ein Ziel. Wie in Figur 12 zu sehen ist, ist der vordere deformierte Abschnitt 89 der Bugwand 9 um deutlich weniger als 90° in Bezug auf die Geschosslängsachse L aufgeweitet bzw. aufgepilzt und ergibt so eine trompetenförmige Gestalt im Frontbereich.
Das Deformationsverhalten resultiert zum einen aus der Kaltumformung des Hohlraums
II und zum anderen aus den in die Hohlzylinderinnenfläche 25 des Intermediats 10 eingebrachten Kerben 27, die am fertigen Geschoss 1 an der Wandinnenfläche 39 der Bugwand 9 als Mikrokerben bestehen bleiben. Durch die Kaltumformung erhöht sich die Festigkeit der Bugwand 9 quer zur Längsrichtung L im Vergleich zur Festigkeit der Bugwand 9 in Längsrichtung L und durch die Kerben 27 lässt sich das Deformationsverhalten gezielt steuern. Wie in Figur 12 zu erkennen ist, weist das Geschoss 1 in Fig. 12 fünf frontseitige Kerben 27 auf. Beim Auftreffen auf ein Ziel öffnet sich die Bugwand 9 entlang der Kerben 27, während die in Umfangsrichtung zwischen den Kerben 27 angeordneten Bugwandbereiche 91 in einem Stück bleiben. Durch die Länge der Kerben 27 lässt sich gezielt einstellen wie weit sich die Bugwand 9 öffnet und somit wie groß die Aufweitung des vorderen Bereichs 89 ist. Auf diese Weise lässt sich das Deformationsverhalten des Geschossbugs 7 unabhängig von der Festigkeit der Bugwand 9 verändern. Dadurch kann auf teure Wärmebehandlungsprozesse, wie Glühen, nach dem Kaltumformen verzichtet werden und somit das erfindungsgemäße Geschoss 1 besonders einfach und kostengünstig hergestellt werden.
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 Geschoss io Intermediat
100 Pressdorn
2 abgeschossenes, deformiertes Geschoss
3 Geschosskörper
5 Geschossheck
7 Geschossbug
9 Bugwand
11 Hohlraum
12 Metallkörper
13 Rohling
14 Setzling
15 Vertiefung
16 Vertiefungsgrund
17 Stirnfläche
19 Stirnfläche
21 Zentrierungsvertiefung
23 Hohlzylinder
25 Hohlzylinderinnenfläche
27 Kerbe
29 Geschossspitze
31 Zylinderling
33 Zylinderabschnitt
35 Geschossboden
37 Hohlraumgrund
39 Wandinnenfläche
41 geneigter Hohlraumgrundabschnitt
43 ebener Hohlraumgrundabschnitt
45 Kerbenflanke
47 Kerbenflankenwinkel
49 Presskopf
51 Außenmantelfläche
53 Pressflanke
55 ebener Pressrippenabschnitt
57 Pressrippenwinkel geneigter Pressrippenabschnitt Stirnseite
Kerbenende zentraler Stirnseitenbereich geneigter Stirnseitenbereich Umformwinkel
Stirnseitenübergang
Pressrippenübergang Pressflanke
Pressflankenwinkel
Pressrippenübergang
Pressrippenspitze reibungsreduzierter Bereich hinteres Presskopfende Freistich zylindrischer Pressdornabschnitt vorderer deformierter Abschnitt Bugwandbereich
Längsrichtung Pressrichtung

Claims

ANSPRÜCHE
1. Geschoss (i), insbesondere Deformationsgeschoss, wie Hohlspitzgeschoss, beispielsweise für Polizei- und/oder Behördenmunition insbesondere mit einem Kaliber im Bereich von 4,6 mm bis 20 mm, umfassend einen Geschosskörper (3) mit einer einen zur Umgebung hin offenen zentralen Hohlraum (11) begrenzenden Bugwand (9), wobei die Bugwand (9) derart gekerbt ist und/oder der Hohlraum (11) derart kaltumformend hergestellt ist, dass beim Aufprall des Geschosses (1) auf ein Ziel sich die Bugwand (9) so deformiert, dass sie um weniger als 90°, insbesondere weniger als 6o°, insbesondere weniger als 450 oder weniger als 30°, in Bezug auf die Geschosslängsachse (L) aufgeweitet ist.
2. Geschoss (1), insbesondere nach Anspruch 1, insbesondere Deformationsgeschoss, wie Hohlspitzgeschoss, beispielsweise für Polizei- und/ oder Behördenmunition insbesondere mit einem Kaliber im Bereich von 4,6 mm bis 20 mm, das aus einem aus einem Stück hergestellten Geschosskörper (3) mit einer einen zur Umgebung hin offenen zentralen Hohlraum (11) begrenzenden Bugwand (9) besteht, deren dem Hohlraum (11) zugewandte Wandinnenfläche (39) wenigstens zwei in Geschosslängsrichtung (L) orientierte Kerben (27) aufweist, wobei der Hohlraum (11) kaltumformend hergestellt ist.
3. Geschoss (1), insbesondere nach einem der vorstehenden Ansprüche, insbesondere Deformationsgeschoss, wie Hohlspitzgeschoss, beispielsweise für Polizei- und/oder Behördenmunition insbesondere mit einem Kaliber im Bereich von 4,6 mm bis 20 mm, das aus einem aus einem Eisenmaterialstück hergestellten Geschosskörper (3) mit einer einen zur Umgebung hin offenen zentralen Hohlraum (11) begrenzenden Bugwand (9) besteht, deren dem Hohlraum (11) zugewandte Wandinnenfläche (39) wenigstens zwei in Geschosslängsrichtung (L) orientierte Kerben (27) aufweist.
4. Geschoss (1), insbesondere nach einem der vorstehenden Ansprüche, insbesondere Deformationsgeschoss, wie Hohlspitzgeschoss, beispielsweise für Polizei- und/oder Behördenmunition insbesondere mit einem Kaliber im Bereich von 4,6 mm bis 20 mm, umfassend einen Geschosskörper (3) mit einer einen zur Umgebung hin offenen zentralen Hohlraum (11) begrenzenden Bugwand (9), deren dem Hohlraum (11) zugewandte Wandinnenfläche (39) wenigstens zwei in Geschosslängsrichtung (L) orientierte Mikrokerben (27) mit einer Kerbtiefe von weniger als 0,3 mm, insbesondere weniger als 0,2 mm oder weniger als 0,1 mm, aufweist.
5. Geschoss (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei sich die Kerben (27) um weniger als 25%, insbesondere weniger als 20% oder weniger als 15%, einer Gesamtlängserstreckung des Geschosses (1) und/ oder um weniger als 50%, insbesondere weniger als 40%, weniger als 30 % oder weniger als 25%, einer Gesamtlängserstreckung des Hohlraums (11) von dem offenen Ende des Hohlraums (11) aus in Richtung eines Hohlraumgrunds (37) erstrecken, wobei insbesondere eine Länge der Kerben (27) in einem Bereich von 0,5 mm bis 3 mm liegt.
6. Geschoss (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Wandinnenfläche (39) 2 bis 10, insbesondere 3 bis 8, Kerben (27) aufweist, die insbesondere in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt sind.
7. Geschoss (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, das ohne einen Wärmebehandlungsprozess, insbesondere Glühen, hergestellt ist und/oder bei dem der Hohlraum (11) mittels Rückwärtsfließpressen hergestellt ist und/oder wobei die Kerben (27) insbesondere in einem Prozessschritt mit dem Hohlraum (11) kaltumformend hergestellt sind.
8. Intermediat (10) zum Herstellen eines insbesondere nach einem der vorstehenden Ansprüche ausgebildeten Geschosses (1), bestehend aus einem, aus einem Metallrohling (13) kaltumformend hergestellten, Metallkörper (12) mit einem einen zur Umgebung hin offenen zentralen Hohlraum (11) begrenzenden Hohlzylinder (23), dessen dem Hohlraum (11) zugewandte Holzylinderinnenfläche (25) derart gekerbt ist, dass beim Kaltumformen des Hohlzylinders (23) zur Bildung eines insbesondere ogivenförmigen Geschossbugs (7) des Geschosses (1) sich eine Abmessung der Kerbung (27) derart reduziert, dass die Kerbung (27) erst unter Auflichtmikroskopie ersichtlich ist und/oder dass sich eine Kerbtiefe von weniger als 0,3 mm, insbesondere weniger als 0,2 mm oder weniger als 0,1 mm, ergibt.
9. Intermediat (10), insbesondere nach Anspruch 8, zum Herstellen eines insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 7 ausgebildeten Geschosses (1), bestehend aus einem, aus einem Eisenmaterialrohling (13) kaltumformend hergestellten Eisenmaterialkörper (12) mit einem einen zur Umgebung hin offenen zentralen Hohlraum (11) begrenzenden Hohlzylinder (23), dessen dem Hohlraum (11) zugewandte Holzylinderinnenfläche (25) wenigstens zwei in Intermediatlängsrichtung (L) orientierte Kerben (27) aufweist. Intermediat (10) nach einem der Ansprüche 8 oder 9, wobei sich die Kerben (27) um weniger als 25%, insbesondere weniger als 20% oder weniger als 15%, einer Gesamtlängserstreckung des Intermediats (10) und/oder um weniger als 50%, insbesondere weniger als 40%, weniger als 30% oder weniger als 25%, einer Gesamtlängserstreckung des Hohlraums (11) von dem offenen Ende des Hohlraums (11) aus in Richtung eines Hohlraumgrunds (37) erstrecken, wobei insbesondere eine Länge der Kerben (27) im Bereich von 0,5 mm bis 3 mm liegt. Intermediat (10) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei eine Tiefe und/ oder eine Breite der Kerben (27) von dem offenen Ende des Hohlraums (11) aus in Richtung des Hohlraumgrunds (37) variiert, wobei insbesondere die Tiefe und/oder die Breite von dem offenen Ende des Hohlraums (11) aus in Richtung des Hohlraumgrunds (37) vorzugsweise kontinuierlich abnimmt. Intermediat (10) nach einem der Ansprüche 8 bis 11, wobei die Kerben (27) eine Tiefe von weniger als 1 mm, insbesondere in einem Bereich von 0,1 mm bis 0,7 mm, und/oder eine Breite von weniger als 1,5 mm, insbesondere in einem Bereich von 0,1 mm bis 1 mm, aufweisen. Intermediat (10) nach einem der Ansprüche 8 bis 12, wobei die Kerben (27) jeweils zwei V-förmig zulaufende Kerbenflanken (45) aufweisen, die insbesondere in einem Winkel im Bereich von 30° bis 8o°, vorzugsweise in einem Winkel von etwa 6o°, zueinander orientiert sind. Intermediat (10) nach einem der Ansprüche 8 bis 13, wobei die Hohlzylinderinnenfläche (25) 2 bis 10, insbesondere 3 bis 8, Kerben (27) aufweist, die insbesondere in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt sind. Intermediat (10) nach einem der Ansprüche 8 bis 14, wobei die Kerben (27) insbesondere in einem Prozessschritt mit dem Hohlraum (11) kaltumformend hergestellt sind.
16. Pressdorn (100) zum Pressen eines in einer zylindrischen Matrize eingesetzten Metallrohlings (13), um ein insbesondere nach einem der vorstehenden Ansprüche ausgebildetes Intermediat (10) und/oder Geschoss (1) zu fertigen, umfassend einen insbesondere zylindrischen Presskopf (49) mit wenigstens zwei sich in Längsrichtung (L) des Pressdorns (100) erstreckenden Pressrippen (53), deren Tiefe quer zur Längsrichtung (L) weniger als 1 mm beträgt, insbesondere im Bereich von 0,1 mm bis 0,7 mm liegt.
17. Pressdorn (100), insbesondere nach Anspruch 16, zum Pressen eines in einer zylindrischen Matrize eingesetzten Metallrohlings (13), um ein insbesondere nach einem der Ansprüche 8 bis 15 ausgebildetes Intermediat (10) und/oder ein insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 7 ausgebildetes Geschoss (1) zu fertigen, umfassend einen zylindrischen Presskopf (49) mit wenigstens zwei sich in Längsrichtung (L) des Pressdorns (100) erstreckenden und radial von einer Zylindermantelfläche (51) des Presskopfes (49) vorstehenden Pressrippen (53).
18. Pressdorn (100), insbesondere nach Anspruch 16 oder 17, zum Pressen eines in einer zylindrischen Matrize eingesetzten Metallrohlings (13) entlang einer Pressrichtung (P), um ein insbesondere nach einem der Ansprüche 8 bis 15 ausgebildetes Intermediat (10) und/oder ein insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 7 ausgebildetes Geschoss (1) zu fertigen, umfassend einen Presskopf (49) mit wenigstens zwei sich in Längsrichtung (L) des Pressdorns (100) erstreckenden und quer zur Längsrichtung (L) von einer Außenmantelfläche (51) des Presskopfes (49) vorstehenden Pressrippen (53), deren Tiefe quer zur Längsrichtung (L) in Längsrichtung (L) variiert, insbesondere entgegen der Pressrichtung (P) abnimmt.
19. Pressdorn (100) nach Anspruch 18 wobei die Tiefe der Pressrippen (53) entgegen der Pressrichtung (P) in einem Winkel von 6° bis 150, insbesondere von 6° bis 10°, ab nimmt und/oder über wenigstens 80 % einer Längserstreckung, insbesondere über wenigstens 90 % und/oder weniger als die gesamte Längserstreckung, der Pressrippen (53) entgegen der Pressrichtung (P) abnimmt.
20. Pressdorn (100), insbesondere nach einem der Ansprüche 16 bis 19, zum Pressen eines in einer zylindrischen Matrize eingesetzten Metallrohlings (13), um ein insbesondere nach einem der Ansprüche 8 bis 15 ausgebildetes Intermediat (10) und/oder ein insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 7 ausgebildetes Geschoss (i) zu fertigen, umfassend einen Presskopf (49) mit wenigstens zwei sich in Längsrichtung (L) des Pressdorns (100) erstreckenden und quer zur Längsrichtung (L) von einer Außenmantelfläche (51) des Presskopfes (49) vorstehenden Pressrippen (53), die zwei V-förmig zulaufende Pressflanken (73) aufweisen, deren Übergang (77, 79) abgerundet ist, wobei insbesondere ein Radius am Übergang (77, 79) wenigstens 0,01 mm und/oder höchstens 0,2 mm beträgt. Pressdorn (100) nach Anspruch 20, wobei die Pressflanken (73) in einem Winkel im Bereich von 30° bis 8o°, bevorzugt in einem Winkel von etwa 6o°, zueinander orientiert sind. Pressdorn (100), insbesondere nach einem der Ansprüche 16 bis 21, zum Pressen eines in einer zylindrischen Matrize eingesetzten Metallrohlings (13), um ein insbesondere nach einem der Ansprüche 8 bis 15 ausgebildetes Intermediat (10) und/oder ein insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 7 ausgebildetes Geschoss (1) zu fertigen, umfassend einen insbesondere zylindrischen Presskopf (49) mit wenigstens zwei sich in Längsrichtung (L) des Pressdorns (100) erstreckenden Pressrippen (53), wobei eine insbesondere flächige Stirnseite (61) des Presskopfes (49) gegenüber der Längsrichtung (L) geneigt ist, wobei insbesondere ein Umformwinkel der insbesondere flächigen Stirnseite (61) des Presskopfes (49) im Bereich von 105° bis 1350 gegenüber der Längsrichtung (L) beträgt. Pressdorn (100) nach Anspruch 22, wobei ein Übergang (71) zwischen der Stirnseite (61) und den Pressrippen (53) abgerundet ist, wobei insbesondere ein Radius am Übergang (71) in einem Bereich von 1 mm bis 2 mm liegt und/oder wobei die Stirnseite (61) einen zentralen ebenen Bereich (65) aufweist und der Presskopf (49) an einem Übergang (69) zwischen dem zentralen Bereich (65) und der geneigten Stirnseite (61) abgerundet ist, wobei insbesondere ein Radius am Übergang (69) im Bereich von 1 mm bis 2 mm liegt. Pressdorn (100) nach einem der Ansprüche 16 bis 23, wobei der Presskopf (49) 2 bis 10, insbesondere 3 bis 8, Pressrippen (53) aufweist, die insbesondere in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt sind. Pressdorn (100) nach einem der Ansprüche 16 bis 24, wobei der Presskopf (49) zwischen den Pressrippen (53) reibungsreduzierte Bereiche (81) aufweist, wobei insbesondere die reibungsreduzierten Bereiche (81) eine geringe Oberflächenrauheit, eine Schmierung und/oder eine Beschichtung aufweisen. Pressdorn (100) nach einem der Ansprüche 16 bis 25, wobei der Presskopf (49) aus einem harten Material, wie einem Hartmetall, insbesondere mit einer Härte von mehr als 550 HV, besteht. Verfahren zum Herstellen eines insbesondere nach einem der Ansprüche 8 bis 15 ausgebildeten Intermediats (10) und/oder eines insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 7 ausgebildeten Geschosses (1), bei dem in eine zylindrische Matrize ein Metallrohling (13) eingesetzt wird und zum Erstellen des Intermediats (10) des Geschosses (1) der Metallrohling (13) mittels eines insbesondere nach einem der Ansprüche 16 bis 26 ausgebildeten Pressdorns (100) derart kaltumgeformt wird, dass ein einen zur Umgebung hin offenen zentralen Hohlraum (11) begrenzender Hohlzylinder (23) gebildet wird, dessen dem Hohlraum (11) zugewandte Hohlzylinderinnenfläche (25) wenigstens zwei in Intermediatlängsrichtung (L) orientierte Kerben (27) aufweist, wobei der Hohlraum (11) entlang seiner Längserstreckung einen konstanten Querschnitt aufweist, wobei insbesondere der Hohlzylinder (23) zur Bildung eines insbesondere ogivenförmigen Geschossbugs (7) kaltumgeformt wird. Verfahren nach Anspruch 27, wobei die Kerben (27) in einem Prozessschritt mit dem Hohlraum (11) kaltumformend eingebracht werden. Abgeschossenes, deformiertes Geschoss (2), das durch Abschießen eines nach einem der Ansprüche 1 bis 7 ausgebildeten Geschosses (1) und Auftreffen des Geschosses (1) auf ein Ziel, insbesondere ein Standardziel, resultiert.
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