DE202023000962U1 - Composite bullet for use in pistols and rifles - Google Patents

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Abstract

Geschoss zur Verwendung in Pistolen oder Gewehren, dadurch gekennzeichnet, dass das Geschoss aus mindestens einer Kunststoffhülse 1 und mindestens einem Gewichtskörper 2 besteht, welche durch Kraftschluss und/oder Formschluss miteinander verbunden sind, wobei die Kunststoffhülse 1 durch mindestens eine optimierte vollständig oder teilweise rotationssymmetrische Materialaussparung 5 in eine Hauptgeometrie 3, sowie mindestens eine elastische und optimierte Kontaktgeometrie 4 unterteilt wird, wodurch die Gleitreibung im Lauf während der Beschleunigung des Geschosses im Lauf minimiert wird, und das Geschoss bei Abschuss-Energien von bis zu 50 Joule wieder verwendbar ist.

Figure DE202023000962U1_0000
Projectile for use in pistols or rifles, characterized in that the projectile consists of at least one plastic sleeve 1 and at least one weight body 2, which are connected to one another by frictional and/or positive locking, the plastic sleeve 1 having at least one optimized completely or partially rotationally symmetrical material recess 5 is divided into a main geometry 3, as well as at least one elastic and optimized contact geometry 4, whereby the sliding friction in the barrel is minimized during the acceleration of the bullet in the barrel, and the bullet can be reused at firing energies of up to 50 joules.
Figure DE202023000962U1_0000

Description

Anwendungsgebietfield of use

Die Erfindung betrifft ein Typ von Geschoss nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zur Verwendung in Pistolen oder Gewehren, in welchen das Geschoss bevorzugt durch die Verwendung von Druckluft beschleunigt wird.The invention relates to a type of projectile according to the preamble of claim 1 for use in pistols or rifles, in which the projectile is preferably accelerated through the use of compressed air.

Das Geschoss besteht dabei aus einer Kunststoffhülse 1, sowie einem zusätzlichen Gewichtskörper 2, wobei diese durch Kraft und/oder Formschluss miteinander verbunden sind.The projectile consists of a plastic sleeve 1 and an additional weight body 2, which are connected to one another by force and/or positive locking.

Stand der TechnikState of the art

In Luftgewehren werden typischer Weise Diabolos oder Slugs aus Bleilegierungen verschossen. Die Diabolos bieten dabei den Vorteil, dass die Kontaktflächen zum Lauf minimiert wird, weswegen die Energie in großem Maße der Beschleunigung des Geschosses dient und nicht in Wärme umgewandelt wird.Diabolos or slugs made of lead alloys are typically fired in air rifles. The diabolos offer the advantage that the contact surfaces with the barrel are minimized, which is why the energy is largely used to accelerate the bullet and is not converted into heat.

Weichere Bleilegierungen sorgen dafür, dass die Reibung noch weiter minimiert werden kann. Zusätzlich werden Beschichtungen, z.B. mit Graphit verwendet, um die Reibung zwischen Geschoss und Lauf noch weiter zu minimieren.Softer lead alloys ensure that friction can be minimized even further. In addition, coatings, e.g. with graphite, are used to further minimize the friction between the bullet and the barrel.

Inzwischen werden auch bleifreie Verbundgeschosse angeboten, in welchen ein Gewichtskörper 2 in einer Kunststoffhülse verschossen wird, um auch hier die Reibung weiter zu minimieren.Lead-free composite bullets are now also available, in which a weight body 2 is fired in a plastic sleeve in order to further minimize friction.

Nachteile des Standes der TechnikDisadvantages of the prior art

Die genannten Geschosse sind selbst bei niedrigen Energien von 7,5 Joule nicht wieder verwendbar. Dabei werden die Kunststoffe und die verwendeten Gewichtskörper 2 beim Aufprall so stark deformiert, dass diese anschließend im Müll landen.The bullets mentioned cannot be reused even at low energies of 7.5 joules. The plastics and the weights 2 used are deformed so much upon impact that they then end up in the trash.

Geschosse die in Teilen oder vollständig aus Blei bestehen, haben zudem den Nachteil, dass diese nach Verwendung im Sondermüll entsorgt werden müssen.Bullets that are partially or completely made of lead also have the disadvantage that they have to be disposed of as hazardous waste after use.

Zudem wird beim Schießen mit bleihaltigen Geschossen Bleistaub erzeugt, welcher Gesundheitsschädlich ist.In addition, shooting with lead-containing bullets produces lead dust, which is harmful to health.

Die Verwendung von Bleigeschossen sorgt zudem dafür, dass die Reibwerte von Schuss zu Schuss stark variieren, so dass zueinander stark abweichende Mündungsgeschwindigkeiten resultieren, welche ein schlechtes Trefferbild zur Folge haben.The use of lead bullets also ensures that the coefficients of friction vary greatly from shot to shot, resulting in very different muzzle velocities, which result in a poor hit pattern.

Aufgabe der ErfindungTask of the invention

Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine reibungsoptimiertes Geschoss bereitzustellen, welches eine optimale Anpassung der Mündungsgeschwindigkeit erlaubt und bei niedrigen Schussenergien mindestens einmal wieder verwendbar ist, sowie die Entstehung von gefährlichem Bleistaub verhindert.The object of the invention is to provide a friction-optimized bullet that allows optimal adjustment of the muzzle velocity and can be reused at least once at low shot energies and prevents the formation of dangerous lead dust.

Zudem sollen die Kosten pro Schuss für den Kunden reduziert werden.In addition, the costs per shot should be reduced for the customer.

LösungSolution

Die Aufgabe wird durch ein Geschoss gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen definiert.
das erfindungsgemäße Geschoss zur Verwendung in Luftgewehren und Luftpistolen umfasst:

  • Mindestens eine Kunststoffhülse 1 und mindestens ein Gewichtskörper 2, welche durch Kraftschluss und/oder Formschluss miteinander verbunden sind, wobei die Kunststoffhülse 1 durch mindestens eine optimierte vollständige oder teilweise rotationssymmetrische Materialaussparung 5 in eine Hauptgeometrie 3, sowie mindestens eine elastische und optimierte Kontaktgeometrie 4 unterteilt wird, wodurch die Gleitreibung im Lauf während der Beschleunigung des Geschosses im Lauf minimiert wird, und das Geschoss bei Abschuss-Energien von bis zu 50 Joule wieder verwendbar ist.
The task is solved by a projectile according to claim 1. Advantageous further training is defined in the subclaims.
the bullet according to the invention for use in air rifles and air pistols includes:
  • At least one plastic sleeve 1 and at least one weight body 2, which are connected to one another by frictional connection and/or positive connection, the plastic sleeve 1 being divided into a main geometry 3 and at least one elastic and optimized contact geometry 4 by at least one optimized complete or partially rotationally symmetrical material recess 5 , which minimizes the sliding friction in the barrel during the acceleration of the bullet in the barrel, and makes the bullet reusable at firing energies of up to 50 joules.

Dadurch wird eine besonders stabile Konstruktion des Geschosses erreicht, welche radiale Belastung sehr gut stand hält und sich dabei dennoch reibungsarm bei der Beschleunigung im Lauf verhält.This results in a particularly stable construction of the bullet, which can withstand radial loads very well and yet behaves with little friction when accelerating during the barrel.

Ideal sind für die Hülsenelemente dabei Kunststoffe mit hoher Bruchdehnung und möglichst elastischem Verhalten.Plastics with high elongation at break and the most elastic behavior possible are ideal for the sleeve elements.

Nachfolgend sind vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung beschrieben:

  • Gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung kann das Geschoss so konstruiert werden, dass durch eine Beschleunigung des Gewichtskörpers 2 die Kunststoffhülse 1 so verformt wird, dass die Reibung im Lauf während der Beschleunigung reduziert wird. Ziel sind dabei höhere Mündungsgeschwindigkeiten, ohne dabei ein unterkalibriges Geschoss konstruieren zu müssen, welches ggf. im Lauf bis zu den Zügen rutschen könnte.
Advantageous embodiments of the invention are described below:
  • According to another development of the invention, the projectile can be constructed in such a way that the plastic sleeve 1 is deformed by an acceleration of the weight body 2 in such a way that the friction in the barrel is reduced during the acceleration. The aim is to achieve higher muzzle velocities without having to design a sub-caliber bullet, which could slip down the barrel and reach the rifling.

Gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung kann das Geschoss so konstruiert werden, dass durch die Beaufschlagung von Gasdruck die Kunststoffhülse 1 so verformt wird, dass die Reibung im Lauf während der Beschleunigung reduziert wird. Ziel sind dabei höhere Mündungsgeschwindigkeiten, ohne dabei ein unterkalibriges Geschoss konstruieren zu müssen, welches ggf. im Lauf bis zu den Zügen rutschen könnte.According to another development of the invention, the projectile can be constructed in such a way that by applying gas pressure the Plastic sleeve 1 is deformed so that the friction in the barrel is reduced during acceleration. The aim is to achieve higher muzzle velocities without having to design a sub-caliber bullet, which could slip down the barrel and reach the rifling.

Gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung kann das Geschoss so konstruiert werden, dass sich der größte Durchmesser des Geschosses nicht am Ende des Geschosses befindet, sondern sich mindestens 0,5 tausendstel der Geschosslänge davon entfernt. Dadurch eignet sich die Konstruktion des Geschosses dann besonders für Fertigungsverfahren des 3D Drucks und des Kunststoff-Spritzgusses.According to another development of the invention, the projectile can be constructed in such a way that the largest diameter of the projectile is not at the end of the projectile, but is at least 0.5 thousandths of the projectile length away from it. This makes the design of the projectile particularly suitable for 3D printing and plastic injection molding manufacturing processes.

Gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung kann das Geschoss so konstruiert werden, dass mindestens eine Materialaussparung 5 zwischen Hauptgeometrie 3 und Kontaktgeometrie 4 der Kunststoffhülse 1 am Ende des Geschosses sichtbar ist. Dadurch eignet sich die Konstruktion des Geschosses dann besonders für Fertigungsverfahren des 3D Drucks und des Kunststoff-Spritzgusses.According to another development of the invention, the projectile can be constructed in such a way that at least one material recess 5 between the main geometry 3 and the contact geometry 4 of the plastic sleeve 1 is visible at the end of the projectile. This makes the design of the projectile particularly suitable for 3D printing and plastic injection molding manufacturing processes.

Gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung kann das Geschoss so konstruiert werden, dass mindestens eine Materialaussparung 5 zwischen Hauptgeometrie 3 und Kontaktgeometrie 4 der Kunststoffhülse 1 am Ende des Geschosses nicht sichtbar ist. Dadurch eignet sich die Konstruktion des Geschosses dann besonders für Fertigungsverfahren des 3D Drucks und erlaubt zusätzliche Gestaltungsmöglichkeiten.According to another development of the invention, the projectile can be constructed in such a way that at least one material recess 5 between the main geometry 3 and the contact geometry 4 of the plastic sleeve 1 is not visible at the end of the projectile. This makes the construction of the bullet particularly suitable for 3D printing manufacturing processes and allows additional design options.

Gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung kann das Geschoss so konstruiert werden, dass der Gewichtskörper 2, als auch die Kunststoffhülse 1 vollständig frei von Schwermetallen sind, um gesundheitlichen Risiken, als auch der aufwändigen Entsorgung vorzubeugenAccording to another development of the invention, the projectile can be constructed in such a way that the weight body 2 and the plastic sleeve 1 are completely free of heavy metals in order to prevent health risks and complex disposal

Gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung kann das Geschoss so konstruiert werden, dass mindestens eine elastische und optimierte Kontaktgeometrie 4 sich nach definiertem, radialem Federweg auf der Hauptgeometrie 3 abstützt. Dadurch wird eine mehrmalige Wiederverwendbarkeit des Geschosses ermöglicht, denn die Aufprallenergie wird in die Hauptgeometrie 3 abgeleitet, wodurch die Kontaktgeometrie 4 weniger beansprucht wird. Zudem wird die Handhabung des Geschosses vereinfacht und die Zuführung des Geschosses in einem handelsüblichen Magazin wird gewährleistetAccording to another development of the invention, the projectile can be constructed in such a way that at least one elastic and optimized contact geometry 4 is supported on the main geometry 3 according to a defined, radial spring travel. This enables the projectile to be reused several times because the impact energy is diverted into the main geometry 3, which means that the contact geometry 4 is subjected to less stress. In addition, handling the bullet is simplified and the bullet can be fed into a standard magazine

Gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung kann das Geschoss so konstruiert werden, dass der oder die Gewichtskörper 2 rotationssymmetrisch zur Rotationsachse des Geschosses angeordnet sind. Zum Beispiel mit einem Hohlzylinder als Gewichtskörper 2 kann das Rotationsträgheitsmoment optimiert werden.According to another development of the invention, the projectile can be constructed in such a way that the weight body or bodies 2 are arranged rotationally symmetrically to the axis of rotation of the projectile. For example, with a hollow cylinder as a weight body 2, the rotational moment of inertia can be optimized.

Gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung kann das Geschoss so konstruiert werden, dass sich der Schwerpunkt des Geschosses in der vorderen Hälfte befindet, um ein Taumeln zu vermeiden.According to another development of the invention, the projectile can be designed so that the center of gravity of the projectile is in the front half in order to avoid wobbling.

Gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung kann das Geschoss so konstruiert werden, dass der oder die Gewichtskörper 2 axial von vorne und/oder von Hinten in die Kunststoffhülse 1 eingebracht werden können. Damit kann gezielt Einfluss auf die Optik, die Fertigbarkeit, die Wiederverwendbarkeit, sowie die Penetrationswirkung des Geschosses genommen werden.According to another development of the invention, the projectile can be constructed in such a way that the weight body or bodies 2 can be inserted axially into the plastic sleeve 1 from the front and/or from the rear. This allows targeted influence on the appearance, manufacturability, reusability and penetration effect of the bullet.

Werkstoffe:Materials:

Bauteile unterliegen in ihrer Größe, Form, Gestaltung, Materialauswahl und technischen Konzeptionen keinen besonderen Ausnahmebedingungen, so dass die in dem Anwendungsgebiet bekannten Auswahlkriterien uneingeschränkt Anwendung finden können.Components are not subject to any special exceptional conditions in terms of their size, shape, design, material selection and technical concepts, so that the selection criteria known in the area of application can be used without restriction.

Die Werkstoffe müssen lediglich den Ansprüchen an Fertigbarkeit, der Verträglichkeit mit Waffenölen entsprechen.The materials only have to meet the requirements for manufacturability and compatibility with weapon oils.

Der vordere Teil des Geschosses befindet sich in Flugrichtung. Der hintere Teil entgegengesetzt der FlugrichtungThe front part of the bullet is in the direction of flight. The rear part is opposite to the direction of flight

Vorteile der Erfindung und ihrer Weiterbildungen:Advantages of the invention and its further developments:

Durch die erfindungsgemäßen Geschosse lässt sich der Schießsport unbedenklich gesundheitlicher Risiken durch Bleistaub betreiben. Die wieder verwendbaren Geschosse ermöglichen zudem eine gute Optimierungsmöglichkeit bezüglich Mündungsgeschwindigkeit zu Masse, sowie der Rotationsträgheit. Damit lassen Sie sich für verschiedene Kaliber, Schussdistanzen und Waffen optimal anpassen.Thanks to the bullets according to the invention, shooting sports can be practiced without any health risks caused by lead dust. The reusable bullets also enable good optimization options in terms of muzzle velocity to mass and rotational inertia. This allows you to optimally adapt it to different calibers, shooting distances and weapons.

Durch die mehrfache Verwendung kann über 90% des Mülls durch Geschosse eingespart werden, zudem sinken auch die Kosten pro Schuss drastisch.Through multiple use, over 90% of bullet waste can be saved, and the cost per shot also drops dramatically.

Weitere Eigenschaften und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung.

  • 1 zeigt das Geschoss als Schnittdarstellung durch die Rotationsachse mit eigezeichneter Rotationsachse und kugelförmigem Gewichtskörper 2.
  • 2 zeigt das Geschoss als Schnittdarstellung durch die Rotationsachse mit eigezeichneter Rotationsachse und kugelförmigem Gewichtskörper 2, sowie die Unterteilung in Kontaktgeometrie 4 und Hauptgeometrie 3.
Further properties and advantages result from the following description of exemplary embodiments based on the drawing.
  • 1 shows the projectile as a sectional view through the axis of rotation with a drawn axis of rotation and a spherical weight body 2.
  • 2 shows the projectile as a sectional view through the axis of rotation with a drawn axis of rotation and spherical weight body 2, as well as the division into contact geometry 4 and main geometry 3.

Das Geschoss umfasst grundsätzlich (vgl. die 1 bis 2) die zwei Teile Kunststoffhülse 1 und Gewichtskörper 2, welche über Kraft- und/oder Formschluss miteinander verbunden sind. Zudem ist auch die Flugrichtung 6 eingezeichnet, wodurch der vordere und hintere Teil des Geschosses definiert wird.The floor basically includes (see the 1 until 2 ) the two parts plastic sleeve 1 and weight body 2, which are connected to one another via force and/or positive locking. In addition, the direction of flight 6 is also shown, which defines the front and rear parts of the projectile.

In Figur zwei sind zudem die Bereiche der Geometrien, Hauptgeometrie 3 und Kontaktgeometrie 4 aufgezeigt, welche im hinteren Teil des Geschosses partiell mittels einer Materialaussparung 5 voneinander getrennt sind.Figure two also shows the areas of the geometries, main geometry 3 and contact geometry 4, which are partially separated from one another in the rear part of the projectile by means of a material recess 5.

Bezugszeichenliste:List of reference symbols:

11
KunststoffhülsePlastic sleeve
22
Gewichtskörperweight body
33
HauptgeometrieMain geometry
44
KontaktgeometrieContact geometry
55
Materialaussparungmaterial recess
66
FlugrichtungDirection of flight

Claims (11)

Geschoss zur Verwendung in Pistolen oder Gewehren, dadurch gekennzeichnet, dass das Geschoss aus mindestens einer Kunststoffhülse 1 und mindestens einem Gewichtskörper 2 besteht, welche durch Kraftschluss und/oder Formschluss miteinander verbunden sind, wobei die Kunststoffhülse 1 durch mindestens eine optimierte vollständig oder teilweise rotationssymmetrische Materialaussparung 5 in eine Hauptgeometrie 3, sowie mindestens eine elastische und optimierte Kontaktgeometrie 4 unterteilt wird, wodurch die Gleitreibung im Lauf während der Beschleunigung des Geschosses im Lauf minimiert wird, und das Geschoss bei Abschuss-Energien von bis zu 50 Joule wieder verwendbar ist.Bullet for use in pistols or rifles, characterized in that the bullet consists of at least one plastic sleeve 1 and at least one weight body 2, which are connected to one another by frictional and/or positive locking, the plastic sleeve 1 having at least one optimized completely or partially rotationally symmetrical material recess 5 is divided into a main geometry 3, as well as at least one elastic and optimized contact geometry 4, whereby the sliding friction in the barrel is minimized during the acceleration of the bullet in the barrel, and the bullet can be reused at firing energies of up to 50 joules. Geschoss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Geschoss so konstruiert ist, dass durch eine Beschleunigung des Gewichtskörpers 2 die Kunststoffhülse 1 so verformt wird, dass die Reibung im Lauf während der Beschleunigung reduziert wird.bullet after Claim 1 , characterized in that the projectile is constructed in such a way that the plastic sleeve 1 is deformed by an acceleration of the weight body 2 in such a way that the friction in the barrel is reduced during the acceleration. Geschoss nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Geschoss so konstruiert ist, dass die Beaufschlagung der Kunststoffhülse 1 mit Gasdruck zu einer Verformung der Kunststoffhülse 1 führt, welche eine Reduktion der Reibung während der Beschleunigung durch die Beaufschlagung mit Druck im Lauf bewirkt.Bullet after one of the Claims 1 or 2 , characterized in that the projectile is constructed in such a way that the application of gas pressure to the plastic sleeve 1 leads to a deformation of the plastic sleeve 1, which causes a reduction in friction during acceleration due to the application of pressure in the barrel. Geschoss nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich der größte Durchmesser des Geschosses nicht am Ende des Geschosses befindet, sondern sich mindestens 0,5 tausendstel der Geschosslänge davon entfernt befindet.Bullet after one of the Claims 1 until 3 , characterized in that the largest diameter of the bullet is not at the end of the bullet, but is at least 0.5 thousandths of the bullet length away from it. Geschoss nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Materialaussparung 5 zwischen Hauptgeometrie 3 (3) und Kontaktgeometrie 4 der Kunststoffhülse 1 am Ende des Geschosses sichtbar ist.Bullet after one of the Claims 1 until 4 , characterized in that a material recess 5 between the main geometry 3 (3) and the contact geometry 4 of the plastic sleeve 1 is visible at the end of the projectile. Geschoss nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Materialaussparung 5 zwischen Hauptgeometrie 3 (3) und Kontaktgeometrie 4 der Kunststoffhülse 1 am Ende des Geschosses nicht sichtbar ist.Bullet after one of the Claims 1 until 4 , characterized in that a material recess 5 between the main geometry 3 (3) and the contact geometry 4 of the plastic sleeve 1 is not visible at the end of the projectile. Geschoss nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Geschoss weniger als 0,1% Blei enthält.Bullet after one of the Claims 1 until 6 , characterized in that the bullet contains less than 0.1% lead. Geschoss nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine elastische und optimierte Kontaktgeometrie 4 sich nach definiertem, radialem Federweg auf der Hauptgeometrie 3 (3) abstützt.Bullet after one of the Claims 1 until 7 , characterized in that at least one elastic and optimized contact geometry 4 is supported on the main geometry 3 (3) according to a defined, radial spring travel. Geschoss nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die Gewichtskörper 2 rotationssymmetrisch zur Rotationsachse des Geschosses angeordnet sind.Bullet after one of the Claims 1 until 8th , characterized in that the weight body or bodies 2 are arranged rotationally symmetrically to the axis of rotation of the projectile. Geschoss nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Schwerpunkt des Geschosses in der vorderen Hälfte befindet.Bullet after one of the Claims 1 until 9 , characterized in that the center of gravity of the projectile is in the front half. Geschoss nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die Gewichtskörper 2 axial von vorne und/oder von Hinten in die Kunststoffhülse 1 eingebracht werden.Bullet after one of the Claims 1 until 10 , characterized in that the weight body or bodies 2 are inserted axially from the front and/or from the rear into the plastic sleeve 1.
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