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Elektrische Zündvorrichtung für Geschosse
Es ist notwendig, in elektrischen Zündvorrichtungen für Geschosse, Insbesondere für Raketen, eine
Sicherungsvorrichtung vorzusehen, durch die eine Zündung des Geschosses verhindert wird, solange dieses nicht abgeschossen ist.
In Geschossen für Schusswaffen mit Rohren, z. B. Kanonen, ist es relativ einfach, eine Zündvorrich- tung vorzusehen, die nur wirksam wird, wenn das Geschoss abgefeuert worden ist. Die Beschleunigung einer Granate im Augenblick des Abschusses erreicht nämlich Werte, die viel grösser als alle Beschleuni- gungswerte sind. welche während der Handhabung der Granate auftreten können. Das giltsogarfnrden
Fall. dass diese auf relativ harten Boden fällt. Es ist also ohne weiteres möglich, den Zünder mit einem aufTrägheitskräfte ansprechenden Mechanismus auszurüsten, welcher erst reagiert, wenn die Beschleuni- gung einen bestimmten Wert überschritten hat.
Die Problematik wird jedoch komplizierter, wenn es sich um Raketen handelt, denn deren Beschleu- nigung ist relativ gering, und es kann leicht passieren, insbesondere wenn derartige Geschosse mit Fall- schirmen abgeworfen werden, dass sie Beschleunigungen von sehr kurzer Dauer unterliegen, welche aber grösser sind als diejenigen, die beim Abschuss auftreten.
Die Gefahr einer unzeitigen Zündung der Geschosse dieser Art soll durch die Erfindung beseitigt werden.
Sie betrifft eine elektrische Zündvorrichtung für Geschosse, insbesondere Raketen, mit einem elektrischen Generator, von dem ein Teil seines magnetischen Kreises unter der Wirkung einer Feder zur Erzeugung der für die Zündung des Geschosses erforderlichen elektrischen Energie bewegt werden kann, wobei dieser Teil vor dem Abschuss durch eine Verriegelungsvorrichtung gehalten wird, die auf die Beschleunigung des Geschosses anspricht und die eine Masse aufweist, welche gegen die Wirkung einer Feder und einer Verzögerungsvorrichtung verrückbar ist. Diese Zündvorrichtung ist erfindungsgemäss derart ausgebildet, dass die Verriegelungsvorrichtung eine Bremse aufweist, welche die Entriegelung verhindert, wenn die Beschleunigung des Geschosses einen bestimmten Wert überschreitet.
In der Zeichnung ist schematisch und beispielhaft eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes dargestellt.
Darin zeigen. Fig. 1 eine Draufsicht der Vorrichtung ; Fig. 2 eine Ansicht der Vorrichtung, bei der der Generator entfernt ist ; Fig. 3 und 4 einen Teil der Verriegelungsvorrichtung des elektrischen Generators vor und nach der Entriegelung und Fig. 5 eine Einzelheit.
Die Zündvorrichtung weist eine Basisplatte 1 aus Isoliermaterial auf, auf der ein Generator 2 und eine Verriegelungsvorrichtung, die weiter unten beschrieben ist, sitzen.
Der Generator 2 ist im einzelnen nicht dargestellt, denn er ist in bekannter Weise aufgebaut und besitzt einen Rotor, der als Permanentmagnet ausgebildet ist. Dieser Rotor ist zwischen zwei Polschuhen 3 und 4 eines magnetischen Kreises angeordnet, der eine Wicklung 5 aufweist. Der Rotor ist drehfest mit einer Scheibe 6 verbunden, die zwei sich diametral gegenüberliegende Ausnehmungen'7 aufweist. Die Scheibe 6 unterliegt der Wirkung einer Feder 8, die an einen Teil 9 angehängt ist. Sie wird an der Drehung, die die Feder 8 ausüben will, durch einen Finger 10 gehindert, der in eine Ausnehmung 7 eingreift. Der Finger 10 ist Teil eines Hebels 11, der bei 12 an einem Teil 13 angelenkt ist. Dieser ist seinerseits an einer Platine 14 befestigt.
Das untere Ende des Hebels 11 arbeitet mit dem Ende eines zweiten Hebels 15 zusammen, der mit seinem andern Ende an einer Schraube 16 angelenkt ist, die in den Teil 13 eingeschraubt ist.
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Die Platine 14 ist über Querstreben 17, 18 und 19 mit einer zweiten Platine 20 verbunden. Zwischen beiden Platinen sitzt eine Welle 21, deren Teil 22 einen grösseren Durchmesser aufweist, welcher die
Platine 14 durchdringt und als Träger für einen Arm 23 dient. An letzterem ist eine Masse 24 befestigt.
Die Achse 21 trägt zwischen den Platinen 14 und 20 einen Zahnsektor 25, der mit einem Ritzel 26 eines
Getriebes in Eingriff steht. Letzteres besteht aus einem Zahnrad 27, das mit einem Ritzel 28 in Eingriff steht. Dieses ist drehfest mit einer Scheibe 19 aus leitendem Material verbunden, deren Rand in einem
Spalt zwischen einem gebogenen Blech 30 und einem Permanentmagneten 31 beweglich ist.
Die Ruhestellung des Armes 23, der die Masse 24 trägt, ist in der Fig. 2 dargestellt. In dieser Lage wird er durch eine Feder 32, die an der Basisplatte 1 befestigt ist, gehalten. Ausserdem stützt sich der Arm in dieser Lage gegen eine Schulter 33 des Hebels 15 ab (s. Fig. 3).
Die dargestellte Vorrichtung befindet sich derart in einem Geschoss, dass die Längsachse desselben senkrecht zur Basisplatte 1 ausgerichtet ist und sich die Spitze des Geschosses in bezug auf Fig. 2 oberhalb der Basisplatte 1 befindet.
Wenn bei einer solchen Anordnung die Trägheitskräfte auf die Masse 24 und den Arm 23 beim Abfeuern des Geschosses wirken, so dreht sich der Arm 23 um die Welle 21 gegen die Wirkung der Feder 32.
Die Querstrebe 17, welche die Platinen 14-20 trennt, trägt eine Lamellenfeder 34, deren freies Ende sich in der Nähe des Randes der Scheibe 29 befindet. Der Hebel 15 besitzt eine Ausdehnung 35 (s. Fig. 3).
Die Vorrichtung funktioniert folgendermassen :
Bei der Beschleunigung des Geschosses im Augenblick des Abschusses dreht sich der Arm 23 infolge der Trägheitskräfte der Masse 24 im Uhrzeigersinn (bezogen auf die Fig. 2) gegen die Wirkung der Feder 32. Die Drehbewegung wird-durch die Verzögerungsvorrichtung gebremst, die zwischen den Platinen 14 und 20 angeordnet ist, da infolge des Getriebes die Verrückung der Masse 24 eine wesentlich grössere Bewegung des Randes der Scheibe 29 (die einen Drehkörper darstellt) zur Folge hat.
Die Verzögerungsvor- richtung behindert die Bewegung des Armes 23 einerseits infolge der Entstehung kinetischer Energie in den sich bewegenden Teilen, insbesondere in der Scheibe 29, und anderseits infolge des Bremseffektes, der durch die Foucault'schen Ströme erzeugt wird, welche in der Scheibe 29 durch deren Drehung in. dem Magnetfeld des Magneton 31 entstehen.
Wenn die Dauer der Beschleunigung des Geschosses hinreichend gross ist, so dreht sich der Arm 23, bis er der Ausnehmung 35 des Hebels 15 gegenüberliegt. Dann kann sich der Hebel 15 arehen und die in Fig. 4 dargestellte Lage einnehmen. Sein Ende gibt nun das Ende des Hebels 11 frei. Letzterer kann sich somit in bezug auf Fig. 2 um die Schraube 12 im Gegenuhrzeigersinn unter der Wirkung der Kräfte drehen, die durch die Feder 8 über den Rand 7 der Scheibe 6 auf den Finger 10 ausgeübt werden.
Bei der Drehung des Hebels 11 beschreibt der Finger 10 einen Kreisbogen und entfernt sich aus der oberen Fläche der Scheibe 6, so dass letztere freigegeben wird und sich unter der Wirkung der Feder 8 drehen kann. Der Strom, der durch den Generator 2 auf diese Weise erzeugt wird, wird benutzt, um einen Kondensator zu laden (nicht dargestellt), der in bekannter Weise eine Explosivladung zündet, wenn es gewünscht wird.
Um dieEntriegelung derVerriegelungsvorrichtung zu erleichtern, weisen die Enden der Hebel 11 und 15, die in Kontakt miteinander sind, einen schrägen Teil 36 auf, wie es die Fig. 5 zeigt. Das Drehmoment, das auf den Hebel 11 durch die Scheibe 2 bei der Verriegelung ausgeübt wird, ist bestrebt, den Hebel 11 im Gegenuhrzeigersinn zu drehen, der sich mit seiner schrägen Fläche 36 an dem Hebel 15 abstützt. Das Drehmoment, das auf letzteren auf diese Weise ausgeübt wird, dreht den Hebel 15 im Gegenuhrzeiger- sinn, bezogen auf die Fig. 3 und 4. bezogen auf die Fig. 3 und 4.
Wenn das Geschoss einer Beschleunigung kurzer Dauer unterliegt, die von der Grössenordnung ist, die beim Abschuss auftritt, wird der Arm 23 gegen die Wirkung der Feder 32 gedreht. Wenn jedoch die Dauer der Beschleunigung zu kurz ist, um die Drehung des Armes soweit zu bringen, dass die Entriegelung der Entriegelungsvorrichtung ausgelöst wird, so drückt die Feder 32 den Arm in die in Fig. 2 dargestellte Lage wieder zurück, sobald die Beschleunigung aufgehört hat.
Wenn das Geschoss einer sehr starken, z. B. einer fünffachen Normalbeschleunigung unterliegt, so wäre an sich zu fürchten, dass trotz der kurzenBeschleunigungsdauer der Arm 23 sich soweit dreht, dass die Zündvorrichtung geladen wird. Die Feder 34 sorgt jedoch dafür, dass dieser Fall nicht eintreten kann, da sie derselbnBesch1eunigung unterliegt; sich entsprechend deformiert und an demRand der Scheibe 29 zur Anlage kommt. Dadurch wird ein Bremseffekt erzielt, dessen Grösse der Beschleunigung entspricht. Diese Bremswirkung verhindert mit Erfolg jede Verrückung des Armes 23 und der Masse 24.
Natürlich können zahlreiche Änderungen an der Vorrichtung vorgesehen werden. Eine vorteilhafte Variante besteht darin, dass die Masse 24 auf dem Arm 23 verschiebbar angeordnet ist und dass Organe
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zum Blockieren der Masse an dem Arm vorgesehen sind. Durch eine Ver änderung des Abstandes der Masse 24 von der Welle 22 ist eine Anpassung an die Minimalbeschleunigung des Geschosses möglich, so dass eine Rotation des Armes 23 gegen die Wirkung der Feder 32 gerade noch erzielt wird.
PATENTANSPRÜCHE : l. Elektrische Zündvorrichtung für Geschosse, insbesondere Raketen, mit einem elektrischen Generator, von dem ein Teil seines magnetischen Kreises unter der Wirkung einer Feder zur Erzeugung der für die Zündung des Geschosses erforderlichen elektrischen Energie bewegt werden kann, wobei dieser Teil vor dem Abschuss durch eine Verriegelungsvorrichtung gehalten wird, die auf die Beschleunigung des Geschosses anspricht und die eine Masse aufweist, welche gegen die Wirkung einer Feder und einer Verzögerungsvorrichtung verrückbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungsvorrichtung eine Bremse (34) aufweist, welche die Entriegelung verhindert, wenn die Beschleunigung des Geschosses einen bestimmten Wert überschreitet.