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Verfahren und Vorrichtung zur Energieversorgung und Temperung elektrischer Geschosszünder.
Es sind elektrische Geschosszünder (Zeit- oder Aufschlagzünder mit einstellbarer Verzögerung) vorgeschlagen worden, bei denen die Einstellung verschiedener Zündzeitpunkte durch verschiedene Bemessung der Grösse der der Zeitzündvorrichtung zugeführten elektrischen Energie erfolgt. Die Zünder enthalten eine Stromerzeugungsanlage, z. B. ein Element oder einen Generator, der bei oder nach dem Abschuss während des Geschossfluges oder erst beim Auftreffen des Geschosses auf ein Ziel in Tätigkeit tritt und durch geeignete Mittel (Regelvorrichtungen oder Widerstände) einen Strom veränderlich einstellbarer Grösse abzugeben vermag.
Dieser Strom dient zum Ingangsetzen des Zeitzünders, also beispielsweise für die Betätigung eines elektrischen Zeitauslösers zum Freimachen eines gespannten Schlagbolzen oder zum Schliessen eines Kontaktes, gegebenenfalls wird sein verbleibender Rest hernach noch als Zündstrom über den Zündsatz geschickt. Je nach der vor dem Abschuss vorgenommenen Einstellung der Regelvorrichtung des Zünders und der damit erzielten Grosse des elektrischen Stromes wird die Entzündung des Zündsatzes und damit die Detonation des Geschosses nach kürzerer oder längerer Zeit bewirkt.
Man hat auch schon den Brandsatz von Brennzündern für Geschosse oder Bomben auf elektrischem Wege mittels einer vom Geschoss getrennten Stromquelle erst während der Gesehossbewegung nach dem Abschuss in Brand gesetzt. Jedoch muss auch hier die Temperung des Ziinders, also die Einstellung auf den beabsichtigten Sprengzeitpunkt vor dem Abschuss, vorgenommen werden, ohne dass die nach dem Abschuss sich ferner abspielenden Vorgänge weiterer menschlicher Beeinflussung zugänglich wären.
Das Verfahren nach der Erfindung und die dazugehörige Vorrichtung bezwecken, diesen Vorgängen und Wirkungen auch nach dem Abschuss eine beabsichtigte und bestimmte Richtung geben zu können. Unter Verwendung von elektrischen Zündern, bei denen die Einstellung verschiedener Zündzeitpunkte durch verschiedene Bemessung der Grösse der ihnen zugeführten elektrischen Energie erfolgt, verfährt die Erfindung so, dass der elektrischen Zeitzündeinrichtung die zu ihrem Ingangsetzen und gegebenenfalls zugleich zur Entzündung des Zündsatzes erforderliche elektrische Energie in der zur Erzielung des jeweils vorgesehenen Sprengzeitpunktes erforderlichen Stärke nach dem Abfeuern des Geschosses von einer vom Geschoss getrennten Stromquelle aus übermittelt wird.
Dabei erhält das Geschoss entweder die gesamte zum Ingangsetzen der Zeitzündvorrichtung und gegebenenfalls auch die zur eigentlichen Entzündung des Zündsatzes erforderliche elektrische Energie von der von ihm getrennten Stromquelle oder nur einen bestimmten, der Grösse nach regelbaren Teilbetrag davon, der sodann im Verein und Zusammenarbeit mit dem Strom einer im Geschoss selbst befindlichen zweiten Energiequelle die Entzündung zu dem beabsichtigten Zeitpunkt bewirkt. Die Tempienmg, d. i. die Einstellung des Zünders auf einen bestimmten Zündzeitpunkt, erfolgt demnach ohne eine besondere zeitraubende, die Schussfolge beeinträchtigende Massnahme.
Zur Ausübung dieses Verfahrens wird entweder neben die Bahn des Geschosses eine diesem gegen- über ruhende, an eine einen Strom regelbarer Grösse abgebende Stromquelle geschlossene Leitung gelegt, aus der die elektrische Zündeinrichtung des Geschosses beim Vorbeistreichen während des Geschoss-
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Zweckmässig wird der zur Aufladung des elektrischen Zünders dienende Teil der Stromanlage, der den Stromfluss in den elektrischen Zünder übermittelt oder dort einen Induktionsstrom erzeugt, also beispielsweise die Kontaktstelle oder eine Erregerspule, vor der Geschützrohrmündung angeordnet, so dass die Aufladung und das Ingangsetzen des elektrischen Zeitzünders erst erfolgen ; nachdem das Geschoss die Rohrmündung schon verlassen hat.
Dadurch ist für den Zünder eine zuverlässige Rohrsicherung erreicht, auch erfolgen sodann etwaige im Zünder durch sein Ingangsetzen ausgelöste mechanische Bewegungsvorgänge erst, wenn das Geschoss einer Beschleunigung überhaupt nicht mehr oder nur noch in so geringem Masse unterliegt, dass diese Bewegungsvorgänge mechanischer Teile nicht durch Trägheits- kräfte gestört oder sogar ganz ausgeschaltet werden.
Die Zeichnung veranschaulicht in schematischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel einer Vor- richtung zur Ausübung des Verfahrens nach der Erfindung in Verbindung mit einem Geschütz ; Fig. 2 zeigt die Inneneinrichtung eines dazugehörigen Geschosses-mit elektrischem Zeitzünder ebenfalls in schematischerDarstellung.
Das Aufladen und Einstellen des elektrischen Geschosszünders nach dem Abfeuern des Geschosses erfolgt bei der in Fig. 1 dargestellten Anlage mittels Fremderregung durch eine um einen Teil der Geschoss- bahn gelegte Erregerspule. Um diese der unmittelbaren Einwirkung der Treibgase zu entziehen, ist es zweckmässig, die Treibgase zwischen der Rohrmündung und der Erregerspule möglichst nach der Seite hin abzulenken, was durch die auch zur Erreichung anderer Zwecke vorteilhafte Zwischenschaltung einer auf die Mündung des Rohres a aufgesetzten Mündungsbremse b geschehen kann. Um den vor der
Fangwand b'liegenden zylindrischen Rohrteil ist die Erregerspule c gelegt, die über einen Regel- widerstand d und einen Strommesser e an eine Stromquelle f geschlossen ist.
Der Regelwiderstand d dient zur Veränderung der der Spule c zugeführten elektromotorischen Kraft und somit zur Änderung der Feldstärke des von der Spule c erzeugten Kraftlinienfeldes. Er kann unmittelbar am Geschütz oder von diesem getrennt an einem besonderen Stand angebracht sein ; auch kann, wie im gezeichneten Ausführungsbeispiel angedeutet ist, eine zweite Regelvorrichtung 'vorgesehenaein, so dass die Einstellung der Feldstärke des von der Spule cerzeugten Kraftlinienfeldes sowohl am Geschütz selbst als auch von einem davon entfernter liegenden Stand aus vorgenommen werden kann.
Das in Fig. 2 zur Erläuterung der Wirkungsweise der Anlage beispielsweise.dargestellte Geschossg besitzt in seinem vorderen Teile eine um seinen äusseren Umfang, dicht hinter dem als Führungsteil im
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der unter dem Druck einer Feder m teilweise aus dieser herausgetreten ist. Der Eisenkern I ist mit einem um die Achse n im Geschosskörper drehbar gelagerten Hebel o gelenkig verbunden, der an seinem einen Ende mit einer verschieblichen Zahnstange verbunden ist und in Anlage mit einem Anschlag g2 unter dem Druck der auf den Eisenkern i ! wirkenden Feder m in seiner Ruhelage verharrt.
An der Zahnstange p sitzt ein bewegliches Kontaktstück q zum Schliessen der Leitung s, die den Kondensator k mit den in
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dabei die Feder m zusammen und schwenkt zugleich den Hebel o im Sinne der Pfeilrichtung a ;. Dadurch wird der an der Zahnstange p sitzende Schliesskontakt q durch Anlaufen an einen Anschlag des Geschosskörpers aus der bisherigen Sicherungslage in eine Lage geschwungen, die bei einem darauffolgenden Zurückkehren der Zahnstange p in ihre Ausgangslage die vom Kondensator k zum Zündsatz t'führende Leitung s'zu schliessen gestattet.
Sobald die Zünderspule h während des weiteren Gesehossfluges durch das Feld der Erregerspule c hindurchgetreten ist, hört die Stromerzeugung und damit die magnetische
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der Stange p und des Schliesskontaktes q wird dadurch verzögert, dass nunmehr die Zahnstange p über ein Getriebe 1t einen Flügel v in Drehung versetzt. Beim darauffolgenden Schliessen der Leitung s' vermittels des Kontaktes q entlädt sieh die Kondensatorladlmg über den Zündsatz)', es entsteht zwischen dep im Zündsatz γeingebetteten Polen s eine Funkenbrücke. die den Zündsatz zur Entzündung bringt.
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Die Grösse der in der Geschossspule k erzeugten und in der Zünderspule i zur Wirkung gelangenden elektromotorischen Kraft ist abhängig von der Feldstärke des von der Spule c am Geschützrohr erzeugten Kraftlinienfeldes. Je grösser die Feldstärke in der Erregerspule c ist, desto mehr wird der Eisenkern l im Geschosszünder in die Magnetspule i hineingezogen und desto längere Zeit verstreicht, bis nach dem Durchgang des Geschosses durch die Erregerspule c der Stromkreis vom Kondensator k über die Initial. zündung γgeschlossen wird.
Der Regelwiderstand cl im Stromkreis zu der Erregerspule c ist mit einer Teilung versehen, die für jede eingestellte Widerstandsgrösse und für jeden bei dem Geschütz zur Verwendung gelangenden
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auch an dem in den Stromkreis zur Erregerspule c gelagerten Strommesser e angebracht sein, so dass Änderungen in dem von der Stromquelle/gelieferten Strom und damit auch Änderungen der Zünd zeitpunkte ohne weiteres erkennbar werden und durch Einschalten einer ändern Widerstandsgrösse zur Erzielung des beabsichtigten Zündzeitpunktes ausschaltbar sind.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Energieversorgung und Tempierung elektrischer Geschosszünder, bei denen die Einstellung verschiedener Zündzeitpunkte durch verschiedene Bemessung der Grösse der ihnen zuge-
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des Geschosses die zu ihrem Ingangsetzen und gegebenenfalls zugleich zur eigentlichen Entzündung des Zündsatzes erforderliche elektrische Energie in der zur Erzielung des jeweils vorgesehenen Sprengzeitpunktes erforderlichen Stärke nach dem Abfeuern des Geschosses von einer vom Geschosse getrennten
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