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Mechanischer Zeitzünder für UnLerwasserexplosivladungen
Die Erfindung bezieht sich auf einen mechanischen Zeitzünder für Unterwasserexplosivladungen, bestehend aus einem durch eine unter dem Druck einer Feder stehende Zundnadel entzündbaren Detonator, wobei das Halten der Zundnadel in Sicherungslage durch eine Verncgelungsvorrichtung erfolgt, deren Freigabe durch ein Uhrwerk nach Tempieren des Zünders gesteuert wird und deren Riegel, der in einer Öffnung eines der Zündnadel benachbarten Teiles sitzt, in Sicherungslage abgedeckt ist durch einen durch den Ablauf des Uhrwerks gesteuerten bewegbaren Teil mit einer Ausnehmung, die durch die Bewegung dieses Teiles in eine solche Lage gebracht wird, dass bei Entsicherung der Riegel in die Ausnehmung tritt.
Die Erfindung bezweckt die Schaffung einer Verriegelungseinrichtung, die einfach herzustellen und sicher in der Arbeitsweise ist.
Die erfindungsgemässe Ausbildung eines solchen Zeitzünders ist dadurch gekennzeichnet, dass als durch das Uhrwerk verstellbarer Teil der Verriegelungsvorrichtung eine durch das Uhrwerk drehend angetriebene Hülse mit einer den Riegel aufnehmenden Öffnung vorgesehen ist, die koaxial mit einer weiteren, mit einer Öffnung versehenen Hülse angeordnet ist, so dass die in Sicherungslage gegeneinander versetzt liegenden Öffnungen durch den Ablauf des Uhrwerks in Deckung gebracht werden, wobei die eine der beiden koaxialen Hülsen mit der Tempierwelle aus einem Stück besteht, die sowohl in Dreh- als auch in Achsrichtung verstellbar ist und deren eines Ende das Steuerorgan trägt, wobei ferner die Blockierstange des Uhrwerks von der Tempierwelle axial mitnehmbar ist und eine bedingt wirkende Sicherungsvorrichtung gegen eine Axialverschiebung der Tempierwelle vorgesehen ist, u. zw.
von derartiger Ausbildung, dass eine Freigabe der Axialverschiebung für solche Winkel verdrehungen der Tempierwelle, die unter einem Mindestwert für die Ablaufdauer des Uhrwerkes liegen, ausgeschlossen ist.
Die beigefugten Zeichnungen stellen in schematischer Form und als Beispiel eine Ausführungsform des der Erfindung gemässen Zünders dar.
Die Fig. 1 ist eine Ansicht im Axialschnitt dieses Zünders. Fig. 2 ist eine Draufsicht auf diesen.
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Fig. 5 ist ein Schnitt längs Linie V-V der Fig. 1. Die Fig. 6 ist ein Schnitt längs Linie VI-VI der Fig. 1, der eine Zündsicherung wiedergibt, mit der der Zünder ausgestattet ist, wobei diese Zündsicherung in Sicherungslage dargestellt ist. Die Fig. 7 ist eine der vorhergehenden ähnliche Ansicht, die die entsicherte Zündsicherung wiedergibt.
Dieser namentlich für explosive Unterwasserladungen bestimmte mechanische Zeitzünder besteht aus einem Zünderkörper 1, der in den Mantelkörper 2 der Explosivladung einzuschrauben ist. Dieser Zünderkörper 1 trägt eine Zünderhülse 3, die an ihm mittels Schraube 4 und unter Zwischenlegung eines Dichtungsbelages 5 festgehalten wird. Diese Zunderhtilse umgibt den gesamten Mechanismus des Zünders.
In der Nähe der Explosivladung, d. h. der Spitze des Zünders, ist der an einer Platte 7 befestigte Detonator 6 angeordnet. Zwischen dieser Platte 7 und einer zweiten Platte 8 ist eine Zündsicherung angeordnet, die durch einen beweglichen, um eine Achse 10 drehbaren und der Wirkung einer Feder 11 unterworfenen Halter 9 gebildet wird. Dieser Halter 9 trägt einen Zünder 12 (s. Fig. 1, 6 und 7), der dazu bestimmt ist, vom Detonator 6 und der Bahn einer in der Zünderachse angeordneten Zündnadel 13 ferngehalten zu werden, solange der Zünder nicht tempiert und ausgelöst worden ist.
Diese Zundnadel 13 ist in einer zentralen Höhlung 14 einer eine Tempierwelle darstellenden Welle 15 angeordnet. Diese ZUndnadel 13 besitzt einen Bund 16, und zwischen dem Boden des Hohlraums 14
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und dem Bund 16 ist eine Feder 17 um den Stift der Zündnadel herumgelegt, durch die die Zündnadel belastet wird.
Die Zündnadel 13 wird trotz der durch ihre Feder 17 ausgeübten Belastung durch eine Verriegelungs- vorrichtung, deren Freigabe durch ein allgemein durch die Zahl 18 bezeichnetes Uhrwerk gesteuert wird, in Sicherungslage erhalten. Dieses Uhrwerk 18 ist an drei Platten befestigt, der Platte 8, einer weiteren
Platte 19 und endlich einer letzten Platte 20. Zwischen Platte 8 und 19 ist die Antriebsfeder 21 des Uhr- werks angeordnet, die durch eine Spiralfeder dargestellt wird, deren äusseres Ende an den Platten 8 und
19 befestigt ist, während das innere Ende dazu dient, eine Hohlwelle 22 anzutreiben. Diese Hohlwelle 22 ist nach oben hin so verlängert, dass sie das untere Ende der Tempierwelle 15 umschliesst.
Diese Welle 22 trägt ein Hauptzahnrad 23, das durch ein Übersetzungsgetriebe 24 - 27 ein Hemmrad 28 antreibt (s. Fig. 1 und 5). Die Bewegungen dieses Hemmrades 28 werden durch eine mit einer
Spiralfeder 30 versehene Unruhe 29 gesteuert, wobei die Unruhe einen Stift 31 trägt, der mit einer die Bewegungen des Ankers 33 steuernden kleinen Gabel 32 zusammenarbeitet. Die Achse 34 der Unruhe 29 besitzt eine Aussparung 35 für den Durchtritt des Endes der Gabel 32 bei jeder ihrer durch das Eintreten des Stiftes 31 in den Schlitz 36 der Gabel 32 hervorgerufenen Schwingbewegungen.
Die Verriegelungsvorrichtung der Zündnadel 13 besteht aus einem Riegel, der in diesem Sonderfall durch eine Kugel 37 gebildet wird, die im Inneren zweier koaxialer, voneinander unabhängiger Teile 38 und 39 angeordnet ist. Der innere Teil 38 wird durch das Ende der Tempierwelle 15 gebildet, während der äussere Teil 39 durch das in unmittelbarer Nähe liegende Ende der Hohlwelle 22 gebildet wird, die die Tempierwelle 15 auf einem gewissen Teil ihrer Länge umgibt. Der Teil 38 weist eine Öffnung 40 auf, in der die Kugel 37 gefasst wird. Was Teil 39 anlangt, so weist dieser eine Öffnung 41 auf, die in Axialrichtung gegenüber der Öffnung 40 in die Zündersicherungslage verschoben ist, um die Freigabe der Zündnadel 13 durch radiales Entweichen der Kugel durch Öffnung 40 und 41 zu verhindern.
Auf der Tempierwelle 15 ist ein Plättchen 42 befestigt, das eine Spindel 43 trägt, die eine Blockierungsspindel der Unruhe 29 darstellt. Tatsächlich liegt in Sicherungsstellung des Zünders das Ende 44 dieser Spindel 43 in einem Loch 45, das die Unruhe 29 aufweist. Eine um die Spindel 43 herumgelegte Feder 46 sucht die Spindel zurückzudrücken, so dass ihr Ende 44 in dem Loch 45 der Unruhe 29 verbleibt.
Ausserdem sucht eine zwischen Plättchen 42 und einer sich gegen Zlinderkörper 1 legenden Platte 48 liegende Feder 47 die Tempierwelle 15 in Sicherungslage zu erhalten.
Nachgiebige Einlagen 49 stellen die Dichtung zwischen Zünderkörper 1 und Tempierwelle 15 her.
Die letztere trägt an ihrem äusseren Ende ein Steuerorgan 50. Dieses Steuerorgan 50 ist auf lösbare Weise so mit dem Aussenende der Tempierwelle 15 verbunden, dass es sich von dieser Welle löst, sobald einmal die Zeit der Auslösung eingestellt worden ist und nachdem man die Welle in axialer Richtung nach aussen verschoben hat. Zu diesem Zweck besteht das Steuerorgan 50 auch aus einer axial in die Tempierwelle 15 eingreifenden Spindel 51. Ein Stift 52 ist so in eine radiale Bohrung 53 der Tempierwelle 15 eingesetzt, dass sein konisches Innenende 54 in eine Aussparung 55 der Spindel 51 eingreift, um diese mit der Tempierwelle 15 fest zusammenzuhalten.
Nach einer axialen Verschiebung der Welle 15 nach aussen, was durch einen auf den Steuerknopf 50 ausgeübten Zug nach Verdrehen desselben um einen gewissen Winkel bewirkt wird, ist der Stift 52 in Radialrichtung ausgetreten und gibt damit Spindel 51 und dadurch das Steuerorgan 50 frei. Der Stift 52 tritt dann in eine Raste 56 ein, in der er die Tempierwelle 15 in Ladestellung blockiert.
Die Tempierwelle 15 ist ausserdem in Drehrichtung fest mit einer Tempierscheibe 57 verbunden, die in einer Eindrehung 58 des Zünderkörpers 1 liegt. Diese Tempierscheibe 57 besitzt eine Nase 59, die in eine Längsnut 60 der Welle 15 so eingreift, dass sie diese Welle 15 sich in axialer Richtung vollkommen frei bewegen lässt. Die Tempierscheibe 57 wird durch einen in den Zünderkörper 1 eingelegten Ring 61 am Zünderkörper 1 festgehalten. Dieser Ring 61 trägt die Tempierskala 62 (s. Fig. 2).
Die Tempierscheibe 57 wird durch zwei zum Teil in einer Ringnut 64 des Zünderkörpers 1 liegende Blockierungshebel 63 in Sicherungslage gehalten. Das Innenende 65 jedes Hebels 63 geht durch eine Öffnung 66 hindurch und greift unter der Belastung durch eine Feder 67 in eine am Umfang der Scheibe 57 vorgesehene feine Verzahnung 68 ein. Das äussere Ende 69 jedes Hebels 63 tritt durch eine Öffnung 70 in den Aussenteil des Zünderkörpers 1 hindurch. Die Freigabe der Tempierscheibe 57 erfolgt daher durch Zusammendrücken der Enden 69 der beiden Hebel 63, wobei man die Enden 65 derselben von der Verzahnung 68 der Scheibe 57 löst.
Dieser Zünder besteht ausserdem aus einer Sicherungsvorrichtung, die die Axialverschiebung der Tempierwelle 15, welche die Freigabe des Uhrwerks 18 zur Folge hat, erst dann gestattet, wenn der genannten Welle eine Winkelverdrehung, durch die eine gewisse Ablaufdauer bestimmt wird, erteilt wor-
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den ist. Diese Sicherungsvorrichtung wird durch den Rand 71 eines Schlitzes 72 der Platte 48 gebildet, durch den die Tempierwelle 15 hindurchgeht. Um Welle 15 herum ist eine Hohlkehle 73 vorgesehen, wobei man eine Zunge 74 stehenlässt. Diese Zunge 74 arbeitet mit dem Rand 71 so zusammen, dass die Tempierwelle 15 in einer gesicherten Axiallage gehalten wird.
Jedoch wird man ohne weiteres aus der Betrachtung der Fig. 3 ersehen, dass bei jeder Winkelverstellung der Welle 15 um etwa 300 nach beiden Seiten ihrer Mittellage die Welle sich axial verschieben kann, da Rand 71 die Zunge 74 nur auf einem verhältnismässig kleinen Winkel zurückhält.
Die Erhaltung des beweglichen Halters 9 des Zünders 12 in gesicherter Lage gegen den Druck seiner Feder 11 wird durch einen Sperrhaken 75 desjenigen Endes der Hohlwelle 22 erzielt, das entgegengesetzt demjenigen liegt, in das die Tempierwelle 15 eingreift (s. Fig. 1 und 6). Der im obigen unter Heranziehung der Figuren beschriebene mechanische Zeitzünder funktioniert in folgender Weise :
In der Sicherungsstellung befinden sich die Vorrichtungen des Zünders in der in Fig. 1 - 6 wiedergegebenen Lage, d. h. Kugel 37 blockiert Zundnadel13, Spindel 43 blockiert die Unruhe 29, Sperrhaken 75 hält den drehbaren Teil 9 in der in Fig. 6 dargestellten Lage und die Hebel 63 erhalten die Tempierscheibe 57 in der in Fig. 2 wiedergegebenen Lage.
Wenn man den Zünder tempieren will, so drückt man mit zwei Fingern die Enden 69 der Hebel 63 ein, um die Tempierscheibe 57 freizugeben. Man kann dann diese Scheibe 57 mit Hilfe des Steuerknopfes 50 in Drehung versetzen und Marke 76 je nach der gewünschten Explosionsverzögerung der von dem Zünder gesteuerten Ladung auf einen beliebigen Punkt der Teilung 62 einstellen. Die Teilung 62 gibt beispielsweise in Minuten die Verzögerungsdauer an, die man zwischen 15 und 120 Minuten wählen kann.
Indem man das Steuerorgan 50 in Drehung versetzt, erteilt man dem innen liegenden Teil 38 gegenüber dem zu ihm koaxialen Teil 39 eine Winkeldrehung, wodurch die Öffnungen 40 und 41 um einen gewissen Winkel voneinander entfernt werden, der der auf der Teilung 62 angegebenen Verzögerungsdauer entspricht. Wenn man so die Tempierung bewirkt hat, übt der den Zünder Bedienende auf den Steuerknopf 50 einen Zug aus, wodurch die Tempierwelle 15 nach aussen gezogen wird, die Spindel 43 mitnimmt, deren Ende 44 aus dem Loch 45 austritt und Unruhe 29 freigibt. Uhrwerk 18 beginnt daher zu laufen. Die der Welle 15 erteilte Axialbewegung hat die Öffnungen 40 und 41 der beiden koaxialen Teile 38 und 39 in die gleiche Ebene gebracht.
Am Schluss dieser Axialverschiebung der Welle 15 gibt der Stift 52 den Knopf 50, der sich von Welle 15 löst, frei, und dieser Stift 52 blockiert Welle 15 in Ladestellung. Auf Grund der Lösung des Steuerknopfes 50 von der Welle ist sich der den Zunder Bedienende vollständig dessen bewusst, dass sich der Ztinder in Bereitschaftslage befindet und abläuft, um die von ihm gesteuerte Explosivladung zu entzünden. Der Bedienende hat sich also von der Ladung zu entfernen.
Nach einer eine Drehung um etwa 300 der Hohlwelle 22 gestattenden Ablaufdauer des Uhrwerks 18 gibt Sperrhaken 75 den drehbaren Halter 9 frei, und Feder 11 bringt die Zündsprengkapsel 12 auf der Bahn der Zündnadel 13 in die Nähe des Detonators 6. Wenn die volle Ablaufdauer verflossen ist, stehen Öffnung 41 des Teils 39 und Öffnung 40 des koaxialen Teils 38 einander gegenüber. Die unter dem Druck des mit konischer Endfläche ausgestatteten Bundes 16 (der durch Feder 17 belastet wird) stehende Kugel 37 tritt in radialer Richtung durch Öffnung 40 und 41 aus und gibt die Zündnadel13 frei. Diese unter der Belastung ihrer Feder 17 stehende Zündnadel 13 entzündet die Sprengkapsel 12 und daher den Deto- nator 6 sowie die gesamte Explosivladung.
Die obige Beschreibung lässt erkennen, dass dieser mechanische Zeitztinder sich besonders sicher handhaben lässt, was bei den schwierigen Arbeitsbedingungen, unter denen die Bedienungsmänner die Zünder handhaben müssen, namentlich wenn diese Bedienungsmänner sie unter Wasser handhaben müssen, sehr vorteilhaft ist. Es ist anzunehmen, dass die Tempierscheibe 57 in der einen oder der andern Richtung in Drehung versetzt werden kann. So kann z. B. ein Tempieren auf 120 Minuten sehr schnell, ebenso schnell wie ein solches auf 15 Minuten, erfolgen.
Man könnte sich zahlreiche Ausführungsvarianten des oben beschriebenen Zünders vorstellen. So könnte der Steuerknopf 50 von Welle 15 nicht lösbar ausgeführt werden. Ausserdem könnte dieser Zünder auch nicht mit ZUndsicherungsvorrichtung 9 - 12 ausgestattet sein. Was die koaxialen Teile 38 und 39 anbelangt, so könnten sie, statt einen Bestandteil der Tempierwelle 15 bzw. der Antriebswelle 22 des Uhrwerks zu bilden, einen Teil der von diesen beiden Wellen 15 und 22 angetriebenen Organe bilden.
Ein anderer Vorteil des oben beschriebenen Zünders liegt darin, dass die Arbeitsbedingungen der An- : riebsfeder 21 des Uhrwerks 18 von den Reibungskräften, die z. B. zwischen der Tempierwelle 15 und den Dichtungseinlagen 49 bestehen können, unabhängig sind, da diese Feder 21 diese Welle 15, die nur zum rempieren und zur In-Gang-Setzung des Uhrwerks 18 dient, nicht antreibt.