<Desc/Clms Page number 1>
Aufschlagzünder
Die Erfindung betrifft einen Aufschlagzünder für Drallgeschosse mit einem im wesentlichen kugel- förmigen, eine in der Transportstellung quer zur Zünderachse gerichtete Abstützfläche aufweisenden und unter Fliehkrafteinfluss in eine Zündstellung aufrichtbaren Rotor und mit einer sich in der Transportstel- lung in entgegengesetzten Richtungen einerseits am Zündergehäuse und anderseits über bewegliche, ausser
Berührung mit dem Rotor bringbare Sperrkörper an der Abstützfläche des Rotors abstützenden Verriege- lungseinrichtullg, die zur Aufhebung der Verriegelung des Rotors mit beweglichen Auslösegliedern verse- hen ist, wobei die Auslöseglieder und die Sperrkörper nacheinander auf beim Abschuss entstehende Kräfte ansprechen.
Bei einem solchen bekannten Zünder muss eine in einen Schlitz des Rotors eingreifende Sperrhalse den
Rotor freigeben, damit er sich vollständig aufrichten kann. Die Sperrhülse ihrerseits wird aber nur frei, wenn Auslöseglieder die Verriegelungsstellung verlassen haben. Veranlassung zur Auslösung geben bei dem bekannten Zünder Verzögerungsmassenkräfte, welche nach Verlassen des Laufes an den ZUnerteilen entstehen. Die Verzögerungskräfte, welche auch an den zur Verriegelung des Rotors gehörenden Teilen angreifen, sind jedoch ganz wesentlich kleiner, bzw. unwirksamer, als die bei Drallgeschossen auftretenden Beschleunigungs-und Fliehkräfte. Es ist deshalb sehr nachteilig, wenn die Freigabebewegung der Sperrhülse auf die Wirkung von Verzögerungskräften und allfälligen Erschütterungen des Zündergehäuses angewiesen ist.
Dieser Vorgang wird dadurch, und in Anbetracht der durch die hohe Rotationsgeschwindigkeit von Drallgeschossen ohnehin grossen Reibungswiderstände, ein sehr schleppender und unsicherer, so dass die Gefahr besteht, dass der Rotor sich schneller aufrichten möchte, als die Verriegelungsglieder den Weg freigeben. Er muss sie sogar wegdragen, d. h. sie üben eine Kraft auf ihn aus, er wird also nicht nur durch Reibung an seiner Oberfläche in Rotation versetzt.
Ein Zünder dieser Bauart ist aber dann nicht anwendbar, wenn man eine grössere Vorrohrsicherheit fordert. Diese Forderung wird jedoch, wie sich feststellen liess, von einem Rotor erfüllt, der sich nach der Entsicherung frei, ungeführt, aufstellen kann. Dadurch dauert das Aufrichten länger.
Die Erfindung bezweckt nun, dieses freie Aufrichten des Rotors in die Scharfstellung zu ermöglichen.
Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass die Auslöseglieder in an sich bekannter Weise unter dem Einfluss der beim Abschuss entstehenden Axialbeschleunigung längs der Zünderachse, die Sperrkörper dagegen unter dem Einfluss der Fliehkraft entlang zur Zünderachse einen Winkel bildenden Führungen in gegenüber der Aufrichtzeit des nach der Aufhebung der Verriegelung nur durch Reibung in Rotation versetzten Rotors kürzerer Zeit verschiebbar sind.
In den Zeichnungen sind drei Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es
EMI1.1
; Fig. 23eispiel eines Zünders, im Längsschnitt, der im Unterschied zu den zwei vorhergehenden keinen Selbstzerlegermechänismus aufweist.
<Desc/Clms Page number 2>
Gemäss Fig. 1 ist hinter der zentralen Bohrung la im Zünderkörper 1 die Verstärkerladung 3 mittels
Hülse 2 angebracht. Mit dem Zunderkörper l verschraubt wird die Haube 6, wobei der im Zünderkörper eingesetzte, zentral durchbohrte Lagerkörper 4 und der Führungskörper 5 zwischen beiden ihre Fixierung erhalten. Den Lagerkörper 4 begrenzt hinten die sphärische Lagerfläche 4b und vorne die konische Flä- che 4a, auf welcher sich die hintere Konusfläche 5a des Führungskörpers 5 abstützt. Eine Membrane 18 schliesst die stirnseitige Bohrung der Haube 8 ab.
In den Führungskörper 5 sind von der hinteren Konusfläche 5a her vier in gleichen Winkelabständen voneinander angeordnete Schlitze 5b eingearbeitet, deren Mittelebenen sich in der Zünderachse schnei- den und deren Grund senkrecht zur Zünderachse liegt.
Im Hohlraum, der durch den Lagerkörper 4 und den Zünderkörper 1 gebildet wird, ist der kugelför- mige Rotor 7 gelagert. Eine Zündkapsel 9 befindet sich in dessen zentraler Bohrung 8. Die Büchse 10 hält diese Kapsel fest und bildet mit ihrer Bohrung die Verbindung zur Bohrung 7b des Rotors.
Am Rotor ist die Fläche 7a angefräst, damit die beweglichen Sperrkörper 11 sich mit ihren Flächen lla darauf abstützen können. Geführt werden sie, wie Fig. 2 zeigt, in den Schlitzen 5b des Führungskör- pers 5.
Ferner ist im Führungskörper 5 eine Hammerhülse 12 beweglich gelagert. Sie liegt mit ihrer hinte ? ren Endfläche auf dem Bund 13a des Zündstiftes 13 auf, der sich seinerseits auf den Vorderflächen der teilweise aus den Schlitzen 5b herausragenden Sperrkörpern 11 abstützt. Die Hammerhülse 12 ihrerseits steht unter dem Druck der in ihrer Bohrung angeordneten, sich vorn am Beharrungskörper 15 abstützenden
Zerlegerfeder 14.
Zwischen der Ringfläche 12a der Hammerhülse 12 und der Stirnwand des mit seiner konischen Fläche an der Haube 6 anliegenden und in derselben beweglich geführten Beharrungskörpers 15 ist das plastisch deformierbare Sicherungselement 1'7 eingebaut, durch welches die Hammerhülse 12 und damit auch der Zündstift 13, die Sperrkörper 11 und der Rotor 7 unbeweglich in ihrer in den Zeichnungen dargestellten Transportlage verriegelt sind.
Die Spitze des Zündstiftes 13 ragt zwischen den inneren Enden der Sperrkörper 11 gegen die Fläche 7a des Rotors, berührt ihn aber nicht.
In bekannter Weise sind die Teile des Selbstzerlegermechanismus angeordnet, nämlich : In radialen Bohrungen der Hammerhülse 12 befinden sich die der Fliehkraft unterworfenen Fliehkörper 16, denen die Konusfläche 5c der Hammerhülse 12 gegenübersteht.
Der in den Fig. 3 und 4 ebenfalls in der Transportstellung verriegelt dargestellte Zünder unterscheidet sich hauptsächlich darin vom vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel, dass der Sperrkörper als quer zur Längsachse des Zünders beweglicher Schieber 20 ausgebildet ist. Deswegen hat die Haube 21 eine zy- lindrische Bohrung 21a für die Aufnahme des vorderen Teiles des Lagerkörpers 22. Im Lagerkörper 22 dient eine symmetrisch zur Zünderachse eingeschnittene Quernut 22a dem Schieber 20 als radiale Führungbahn.
Dabei liegt der senkrecht zur Zünderachse gerichtete Nutengrund in gleicher Ebene wie die Fläche 'la des Rotors, damit der Schieber 20 ohne anzustossen mit seinen parallelen Seitenflächen in der Nute 22a gleiten kann, Seine beiden Endflächen 20a und 20b dagegen sind Anschlagflächen zur Wegbegrenzung und sind entsprechend dem Radius der Haubenbohrung 21a gerundet. In diese Nut 22a mündet ferner die zentrale Bohrung 22b, damit die Fläche 7a des an der Fläche 22d anliegenden Rotors freigelegt ist. Der Führungskörper 23 mit seiner senkrecht zur Zünderachse liegenden, hinteren Endfläche stützt sich auf der rückversetzten, ihn zentrierenden Fläche 22c des Lagerkörpers 22 ab.
Der Bund 24a am Zündstift 24 dient zur Abstützung auf dem Stützteil20c des Schiebers 20 in den eine konische Vertiefung eingearbeitet ist. In dieser Konusfläche 24b stützt sich der Konus des Bundes ab, während die Spitze des Zündstiftes 24 frei in den Schlitz 20e des Schiebers eintaucht, ohne den Rotor zu berühren. Ausser diesem hohen Stützteil 20c weist der Schieber einen niedrigeren, rahmenförmigen Teil 20d auf, wie ihn Fig. 4 zeigt. Die Innenmass dieses Rahmens entsprechen mindestens dem Durchmesser der Stützfläche 7a des Rotors 7. Der Schieber ist im übrigen so geformt, dass sein Schwerpunkt im Stützteil 20c liegt, u. zw. auf der dem Rahmenteil 20d entgegengesetzten Seite der Zünderachse.
Zur Selbstzerlegung dient auch hier, wie im ersten Ausführungsbeispiel beschrieben, eine gleiche Anordnung von Fliehkörpern 16, die auf der Konusfläche 23a des Führungskörpers 23 abrollen.
Fig. 5 veranschaulicht einen Aufschlagzünder nach Art des in Fig. 1 dargestellten, jedoch im Gegensatz dazu ohne Einbau eines Selbstzerlegermechanismus.
Der Lagerkörper 25 weist ebenfalls eine Bohrung 25a auf, deren Durchmesser gross genug ist, um die Stützfläche 7a des Rotors 7 freizulegen. Die Sperrkörper 11 erhalten ihre Führung, wie in Fig. 2, in den vier Schlitzen 25b, welche von der Stirnfläche her in den Lagerkörper 25. eingearbeitet sind. Hingegen Liegt hier die in der Bohrung 26b der Zünderhaube 26 geführte Hülse 28, deren Boden durchbohrt ist, direkt luf der Stirnfläche der Sperrkörper 11 auf.
<Desc/Clms Page number 3>
In der Hülse 28 ist der zentral durchbohrte Beharrungskörper 29 geführt. Zwischen dessen Schulter und dem Boden der Hülse 28 befindet sich eingespannt das plastisch verformbare Sicherungselement 17.
Dieses drückt den Beharrungskörper gegen den Bohrungsabsatz 26c und die Hülse 28 auf die Sperrkörper 11, so dass die Verriegelung in der Transportlage gewährleistet ist.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Zündstift 27 durch den tellerförmigen Kopf 27a in der
Bohrung 26a der Zünderhaube 26 und im Beharrungskörper 29 durch den Bund 27b geführt, während sein
Bund 27c auf den Sperrkörper 11 aufliegt. Den Abschluss der Bohrung 26a bildet wieder eine Membrane 18.
Die Wirkungsweise dieser drei Zünderausführungen ergibt sich aus ihrem oben beschriebenen Aufbau und ist bei den beiden ersten Beispielen im Prinzip gleich :
Beim Abschuss des den Zünder tragenden Geschosses wird der Beharrungskörper 15 nach hinten ge- worfen, wobei er das Sicherungselement 17 staucht, bis er an der ringförmigen Fläche 12b der Hammerhülse anliegt. Nach dem Abschuss, während der Beschleunigungsphase, bleiben die Sperrkörper 11 (Fig. 1 und 2) bzw. der Schieber 20 (Fig. 3 und 4) durch die Massenträgheitskraft der vor ihnen angeordneten und sich auf ihnen abstützenden Zünderteile in der Transportstellung festgehalten.
Nachdem das Geschoss das Rohr verlassen hat, wenn also keine beschleunigende Gaskraft mehr auf das Geschoss einwirkt, verlassen die Sperrkörper'11, bzw. der Schieber 20 unter der Wirkung der an ihnen angreifenden Zentrifugalkraft die in den Zeichnungen dargestellten Stellungen.
Hiebei gleiten die Sperrkörper 11 (Fig. l) mit ihren Flächen 11b entlang der Konusflächen 4a des La- gerkörpers 4 schräg nach vorne auswärts bis sie mit ihren Stirnflächen am Grunde der Schlitze ob im Führungskörper 5 anstossen. Analog dazu wird der Schieber 20 (Fig. 3 und 4) zwischen dem Grund der Nute 22a und dem Führungskörper 23 geführt und verschoben durch die Zentrifugalkraft, bis er mit seiner Anschlagfläche 20a an der Bohrung 21a der Haube 21 anliegt.
Durch diese Bewegungen heben die Sperrkörper 11 bzw. der Schieber 20 den Zundstift 13 bzw. 24 bzw. seinen Bund 13a bzw. seinen Konus 24b so weit nach vorne an, dass die Spitze des Zündstiftes ausserhalb des Bereiches des sich aufrichtenden Rotors ist und dass sich die in der Hammerhülse 12 gelagerten Fliehkörper 16 nach aussen bewegen und auf der Konusfläche 5c bzw. 23a abstützen können. Das letzte kleine Wegstück der Sperrkörper bzw. des Schiebers gibt schliesslich dem Zündstift die notwendige Bewegungsfreiheit in axialer Richtung, indem die Auflage seines Bundes dahinfällt.
Mit der Aufhebung dieser Sicherungsstellung der Sperrkörper 11 und des Schiebers 20 kann sich nun der Rotor 7 unter der Wirkung der Fliehkraft frei in die Armierungsstellung aufrichten, indem er die Achse seiner Bohrung 8 in die Längsachse des Zünders hineindreht. Dann steht die Bohrung 7b dem Zandstift 13 bzw. 24 und die Bohrung 8 der Verstärkerladung 3 gegenüber. Erst in dieser Lage ist die als Vorrohrsicherheit bezeichnete Flugstrecke des Geschosses beendet und die Armierung fertig vollzogen.
Beim Aufschlag des Geschosses wird im Zünder der Beharrungskörper 15 auf die Fläche 12b der Hammerhülse 12 geschlagen. Dadurch verlassen die Fliehkörper 16 ihre Sperrstellung, bewegen sich in ihren Bohrungen nach innen und werden mit der Hammerhülse 12 samt dem Zündstift 13 bzw. 24 nach hinten geworfen. Dabei gelangt die Spitze des Zündstiftes durch die Öffnung 7b des Rotors 7 hindurch und sticht die Zündkapsel 9, worauf sich der so entstandene Zündstrahl durch die Bohrung la auf die Verstärkerladung 3 überträgt und diese ihrerseits die Detonation der Sprengladung des Geschosses bewirkt.
Wenn aber kein Aufschlag erfolgt und die Drehzahl des Geschosses infolge der Luftreibung absinkt, so tritt der Selbstzerlegermechanismus in bekannter Weise in Funktion :
Sobald die Druckkraft der Zerlegerfeder 14 die ihr entgegengesetzt gerichtete, axiale Komponente der durch die Fliehkraft erzeugten, durch die Konusfläche 5c bzw. 23a übertragenen Reaktionskraft überwindet, wirft die Hammerhülse 12 den Zundstift 13 bzw. 24 nach hinten gegen die Zündkapsel 9, womit die Selbstzerlegung des Geschosses eingeleitet ist.
Beim Ausführungsbeispiel gemäss den Fig. 3 und 4 ist der Vorgang analog, nur dringt hier der nach hinten bewegte Zündstift 24 durch die Öffnung des rahmenförmigen Schieberteiles 20d in den Rotor 7 und die Zündkapsel 9 ein.
Die Wirkungsweise des Zünders gemäss Ausführungsbeispiel Fig. 5 ergibt sich ebenfalls aus seinem oben beschriebenen Aufbau und entspricht im wesentlichen, abgesehen vom Fehlen des Selbstzerlegers, den vorstehenden Funktionsbeschreibungen :
Beim Abschuss wird mittels der Stauchung des Sicherheitselementes 17 durch den Beharrungskörper 29 die Blockierung der Sperrkörper 11 aufgehoben, welche sich dann hierauf in bereits beschriebener Weise nach aussen und vorn bewegen, dadurch den Rotor 7 frei geben und während der Aufrichtbewegung des Rotors dem Zündstift 27 die Auflage erst im letzten Wegstück entziehen, so dass dessen Spitze den Rotor nicht mehr berühren kann.
<Desc/Clms Page number 4>
Dadurch wird das zum Erzielen von grosser Vorrohrsicherheit angestrebte, von äusseren Einwirkungen freie Aufrichten des Rotors auch in diesem Beispiel gewährleistet.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Aufschlagzünder für Drallgeschosse mit einem im wesentlichen kugelförmigen, eine in der Trans- portstellung quer zur Zünderachse gerichtete Abstützfläche aufweisenden und unter Fliehkrafteinfluss in eine Zündstellung aufrichtbare Rotor und mit einer sich in der Transportstellung in entgegengesetzten
Richtungen einerseits am Zündergehäuse und anderseits über bewegliche, ausser Berührung mit dem Rotor
EMI4.1
hebung der Verriegelung des Rotors mit beweglichen Auslösegliedern versehen ist, wobei die Auslöseglieder und die Sperrkörper nacheinander auf beim Abschuss entstehende Kräfte ansprechen, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslöseglieder (15,29) in an sich bekannter Weise unter dem Einfluss der beim Abschuss entstehenden Axialbeschleunigung längs der Zünderachse,
die Sperrkörper (11,20) dagegen unter dem Einfluss der Fliehkraft entlang der Zünderachse einen Winkel bildenden Führungen (4,22, 25) in gegen- über der Aufrichtzeit des nach der Aufhebung der Verriegelung nur durch Reibung in Rotation versetzten Rotors (7) kürzerer Zeit verschiebbar sind.