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Sicherheitseinrichtung für Geschosszünder
Die Erfindung betrifft eine Sicherheitseinrichtung für Geschosszünder, welche einen Zündsatzträger umfasst, der in Form eines Drehstückes ausgebildet ist, das aus einer Sicherheitsstellung, in welcher sich der Zündsatz im Abstand von der Achse des Zündstiftes und ausserhalb des Weges desselben befindet, in eine wirksame Stellung verbracht werden kann, in der der Zündsatz im Wege der Spitze des Ziindstiftes liegt sowie eine Einrichtung aufweist, welche den Zündsatzträger nach dem Abfeuern des Geschosses aus seiner Sicherheitsstellung mit einer entsprechenden Verzögerung in die wirksame Stellung verbringt, welche Einrichtung ein elastisches Belastungselement aufweist, das den Zfindsatzträger zu dessen wirksamer Stellung hin belastet,
wobei ein Zapfen den Zündsatzträger in der Sicherheitsstellung zurückhält und ein mit einem Anker nach Art eines Uhren-Hemmwerkes zusammenwirkendes Zahnsegment vorgesehen ist, um die ansonsten kontinuierliche Bewegung des Zündsatzträgers in eine schrittweise Bewegung umzuwandeln und hiedurch die erforderliche Verzögerung zu erreichen.
Bei derartigen Sicherheitseinrichtungen ist es bekannt, einen Sicherungsbolzen vorzusehen, welcher in radialer Richtung des Geschosses bewegbar gelagert und gegen die Kraft einer Feder infolge der Fliehkraft, die durch die Rotation des Geschosses bei dessen Flug auftritt, nach aussen bewegt wurde und damit eine Sicherungseinrichtung - ein vor dem Zündstift liegendes Segment - freigab, welches sich im Zusammenwirken mit einem Hemmwerk verdrehte und den Weg für den Zündstift freigab. Solche Sicherungseinrichtungen waren natürlich nur für Geschosse verwendbar, die während ihres Fluges eine Drehung um ihre Längsachse vollführten.
Eine andere Einrichtung wies sowohl einen durch die beim Abfeuern auftretenden Trägheitskräfte sich in axialer Richtung bewegenden Sicherheitsstift, der ein Hemmwerk freigab, und einen weiteren, vom Hemmwerkverdrehten Sicherungsbolzen auf, der einen axialen Fortsatz von halbkreisförmigem Querschnitt hatte, welcher mit einer Kante den Zündsatzträger in der Sicherheitsstellung hielt und erst nach entsprechender Verdrehung freigab.
Es ist auch eine Sicherheitseinrichtung bekannt, bei der ein in Geschosslängsrichtung verschiebbarer Stift unmittelbar auf den Zündsatzträger einwirkte ; der Stift wurde durch eine Feder gegen ein verdrehbares Segment gedrückt und durch die Verdrehung dieses Segments infolge der Fliehkraft freigegeben.
Schliesslich ist es auch bekannt, eine den Zündstift umgebende, axial verschiebbare Hülse zur Sicherung des Zündsatzträgers in dessen Ruhelage vorzusehen, welche Hülse durch die beim Abschiessen auf eine verschiebbare Masse einwirkenden Trägheitskräfte über ein Hemmwerk in eine unwirksame Stellung versetzt wurde.
Die zuletzt genannten Einrichtungen konnten wohl auch für drallose Geschosse verwendet werden, weil sie nicht auf Fliehkräfte, sondern allein auf die durch die Massenträgheit entstehenden Kräfte ansprachen. Allen diesen Einrichtungen war jedoch eine sehr komplizierte Konstruktion mit einer Vielzahl von Einzelteilen und damit einhergehendem hohem Gestehungspreis und hoher Störanfälligkeit zu eigen.
Diese Nachteile zu beseitigen und eine wesentliche Vereinfachung der Konstruktion zu erreichen, ist Ziel der Erfindung, welche darin besteht, dass bei einer Sicherheitseinrichtung der eingangs angegebenen Artder Zapfen von dem Zündstift gebildet ist, welcher sich in einem Kanal des Zündsatzträgers befindet, wenn dieser in der Sicherheitsstellung steht, und dass der Zündsatzträger selbst das Zahnsegment trägt.
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Lediglich als Ausführungsbeispiel und ohne jede Einschränkung wird im folgenden ein Zünder, der mit der erfindungsgemässen Sicherheitseinrichtung versehen ist, an Hand der Zeichnungen beschrieben, in welchen Fig. 1 einen Zündmechanismus oder einen Zünder, der mit der Sicherheitseinrichtung versehen ist, im Längsschnitt zeigt.
Fig. 2 ist ein Schnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1, Fig. 3 ist eine der Fig. 1 entsprechende Schnittdarstellung, wobei jedoch der Zünder in seiner Stellung gezeigt ist, die er im Augenblick des Abfeuerns des Geschosses einnimmt, Fig. 4 ist ebenfalls eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung, in der die Zündeinrichtung in jener Lage gezeigt ist, in welcher die Wirkung der Beschleunigung in der Längsachse des Geschosses eintritt, Fig. 5 ist ein Schnitt entlang der Linie V-V in Fig. 4 und Fig. 6 ist eine der Fig. 1 ähnliche Darstellung, in welcher die Zündeinrichtung in ihrer Stellung beim Aufschlag gezeigt ist.
Bei der in den Fig. 1-6 gezeigten Ausführungsform ist die Zündeinrichtung im wesentlichen vom Kopf 1 gebildet, dem Zündstift 2 mit seiner Belastungsfeder 3 und den Rückhaltekugeln 4, dem
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weiligen Zweck entsprechend, ausgebildet werden.
Beim gewählten Beispiel ist die Sicherheitseinrichtung 7 im wesentlichen von zwei runden Scheiben 9 und 10 gebildet, welche durch drei Bolzen 11, 12 und 13 sowie durch zwei Achsen 14 und 15
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achse. Auf der Achse 14 ist frei drehbar der Zündsatzträger 16 angeordnet, welcher von einer kleinen Massa gebildet ist, deren Querschnitt im wesentlichen dreieckig ist und deren eine Seite 17 nach einer konvexen Zylinderfläche verläuft, welche eine Achse hat, die mit der Achse 14 zusammenfällt. Diese gekrümmte Seite 17 trägt ein Zahnsegment 18. Auf seiner Rückseite zeigt der Zündsatzträger eine Ausnehmung 19, welche seitlich durch Fortsätze 20 und 21 abgeschlossen ist, mit denen der Zündsatzträger auf der Achse 14 gelagert ist.
Um diese letztere herum und innerhalb der Ausnehmung ist eine Schraubenfeder 22 angeordnet, deren eines Ende sich am Zündsatzträger 16 abstützt und deren anderes Ende an einem der Bolzen, beim vorliegenden Beispiel am Bolzen 13, anliegt. Der Zündsatzträger ist von einer zylindrischen Bohrung 23 durchsetzt, deren Durchmesser nur ganz wenig grösser ist als der Durchmesser des zylindrischen inneren Endes des Zündstiftes 2, das gegen die Sicherheitseinrichtung gewendet ist, und von einem zweiten Durchlass 24, welcher durch den Boden einer Ausnehmung 25 hindurchgeht, die zur Aufnahme des Zündsatzes 26 vorgesehen ist.
Die Ausnehmung 25 ist nach oben hin durch einen Deckel 27 abgeschlossen, der eine zentrale
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Durchmesser beispielsweise gleich ist jenem der Durchbrechung 24.zugewendeten Seite zwei Zähne 32,33 aufweist. Das Profil dieser Zähne ist entsprechend den Zähnen des Zahnsegments 18 ausgebildet, und beispielsweise so, wie in Fig. 10 gezeigt, geformt, dass der Anker 31 in Zusammenarbeit mit dem Zündsatzträger 16 in richtiger Weise als Bremse für die Bewegung des Zündsatzträgers wirken kann und diesem nur eine schrittweise Verschwenkung infolge der Wirkung der Feder 22 erlaubt.
Die Wirkungsweise der so ausgebildeten, erfindungsgemässen Sicherheitseinrichtung ist wie folgt :
Zu Beginn, wie in Fig. 1 und 2 gezeigt, ist der Zündsatzträger 16 gegen die Wirkung der Feder 22 in eine Wartestellung zurückgedrückt und ist dort durch das Eindringen des Zündstiftes 2 in die Bohrung 23 des Zündsatzträgers zurückgehalten.
Aber auch in dieser Stellung steht das Zahnsegment 18 im Eingriff mit dem Hemmwerk 31 - 33, u. zw. mit den ersten Zähnen seiner Verzahnung. Der Zündstift ist seinerseits in seiner verriegelten Stellung durch das Zusammenwirken der Belastungsfeder 3 mit den Rückhaltekugeln 4 gesichert.
Die Schutzkappe 6 verhindert jede unerwünschte bzw. vorzeitige Berührung des Zündstiftes 2.
Anderseits ist die Länge des Zündstiftes so bemessen, dass er, falls er den Zündsatzträger 16 doch durchsetzen sollte, auf keinen Fall in Berührung mit dem eigentlichen Zünder 8 kommen kann. Im Augenblick des Abfeuerns des Geschosses wird, wie in Fig. 3 gezeigt, die Feder 3 infolge des plötzlichen Eintretens der Trägheitswirkung am Beginn der Laufbahn des Geschosses äusserst rasch zusammengedrückt und der Zündstift 2 dringt in den Zündsatzträger 16 tiefer ein, ohne jedoch mit dem eigentlichen
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Berührung kommen zu können. Die RückhaltekugelnNachdem die Beschleunigung wesentlich abgenommen hat, vermag die Feder 3 die Wirkung der Trägheit zu überwinden und druckt den Zündstift, unter Einwirkung auf die Schutzkappe. 6, zur Gänze aus dem Zündsatzträger 16 hinaus, so dass die äusserste Stellung des Zündstiftes 2 allein durch die Schultern am Stimteil 5 bestimmt wird, welcher von der Schutzkappe 6, u. zw. erst nach dem Eintreten des Geschosses in das Rohr, befreit ist.
Der Zündsatzträger, freigegeben vom Zündstift 2, wird nunmehr infolge der Wirkung der Feder 22 in Bewegung versetzt. Er verschwenkt sich demnach schrittweise um die Achse 14 bis zu jenem Augenblick, in welchem der Zündsatz 26 eine koaxiale Lage bezüglich des Zündstiftes 2 einnimmt.
Bei einer Ausführungsform wird durch das Vorhandensein des Hemmwerkes, welches die Bremseinrichtung für das Drehstück bildet, die Bewegung desselben, die sonst augenblicklich vor sich ginge, auf eine Dauer von etwa 45/100 sec ausgedehnt.
Wenn eine Anfangsgeschwindigkeit des Geschosses in der Grössenordnung von 80 bis 100 m/sec angenommen wird, so kann leicht festgestellt werden, dass sich durch die Anordnung der erfindungsgemässen Einrichtung eine zusätzliche Sicherheitsstrecke von etwa 30 bis 45 m ergibt, welche als durchaus hinreichend bezeichnet werden kann.
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Safety device for projectile detonators
The invention relates to a safety device for projectile detonators which comprises a primer carrier which is designed in the form of a rotating piece, which is brought into an operative position from a safety position in which the primer is located at a distance from the axis of the firing pin and out of its way can be, in which the primer lies in the way of the tip of the Ziindstiftes and has a device which brings the primer carrier after firing the projectile from its safety position with a corresponding delay in the effective position, which device has an elastic loading element that the Zfindsatzträger burdened to its effective position,
wherein a pin retains the primer carrier in the safety position and a toothed segment cooperating with an armature in the manner of a clock escapement is provided in order to convert the otherwise continuous movement of the primer carrier into a step-by-step movement and thereby achieve the required delay.
In such safety devices, it is known to provide a safety bolt which is mounted movably in the radial direction of the projectile and was moved outwards against the force of a spring as a result of the centrifugal force that occurs due to the rotation of the projectile during its flight and thus a safety device - a Segment in front of the firing pin - released, which twisted in cooperation with an escapement and opened the way for the firing pin. Such safety devices could of course only be used for projectiles which rotated around their longitudinal axis during their flight.
Another device had both a safety pin moving in the axial direction due to the inertia forces occurring during firing, which released an escapement, and a further securing bolt twisted by the escapement, which had an axial extension of semicircular cross-section with one edge of the primer carrier in the Safety position held and only released after corresponding rotation.
A safety device is also known in which a pin which can be displaced in the longitudinal direction of the projectile acted directly on the primer carrier; the pin was pressed by a spring against a rotatable segment and released by the rotation of this segment as a result of the centrifugal force.
Finally, it is also known to provide an axially displaceable sleeve surrounding the firing pin to secure the primer carrier in its rest position, which sleeve was placed in an inoperative position by the inertia forces acting on a displaceable mass during firing via an inhibitor.
The last-mentioned devices could probably also be used for non-twist projectiles, because they did not respond to centrifugal forces, but only to the forces generated by the inertia. However, all of these facilities had a very complicated construction with a large number of individual parts and the associated high cost price and high susceptibility to failure.
To eliminate these disadvantages and to achieve a substantial simplification of the construction is the aim of the invention, which consists in the fact that in a safety device of the type specified, the pin is formed by the ignition pin, which is located in a channel of the ignition charge carrier when it is in Safety position and that the primer carrier itself carries the toothed segment.
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Merely as an exemplary embodiment and without any restriction, an igniter which is provided with the safety device according to the invention is described below with reference to the drawings, in which FIG. 1 shows an ignition mechanism or an igniter which is provided with the safety device in longitudinal section.
Fig. 2 is a section along the line II-II in Fig. 1, Fig. 3 is a sectional view corresponding to Fig. 1, but the detonator is shown in its position which it assumes at the moment the projectile is fired, Fig 4 is also a representation corresponding to FIG. 1, in which the ignition device is shown in that position in which the effect of the acceleration occurs in the longitudinal axis of the projectile; FIG. 5 is a section along the line VV in FIGS FIG. 6 is a view similar to FIG. 1, in which the ignition device is shown in its position on impact.
In the embodiment shown in Figs. 1-6, the ignition device is essentially formed by the head 1, the firing pin 2 with its loading spring 3 and the retaining balls 4, the
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appropriate to their respective purpose.
In the example chosen, the safety device 7 is essentially formed by two round disks 9 and 10, which are secured by three bolts 11, 12 and 13 and by two axes 14 and 15
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axis. The primer carrier 16 is freely rotatably arranged on the axis 14 and is formed by a small mass, the cross section of which is essentially triangular and one side 17 of which runs along a convex cylindrical surface which has an axis which coincides with the axis 14. This curved side 17 carries a toothed segment 18. On its rear side, the primer carrier has a recess 19 which is closed off at the side by extensions 20 and 21 with which the primer carrier is mounted on the axis 14.
A helical spring 22 is arranged around the latter and within the recess, one end of which is supported on the primer carrier 16 and the other end of which rests on one of the bolts, in the present example on the bolt 13. The primer carrier is penetrated by a cylindrical bore 23, the diameter of which is only slightly larger than the diameter of the cylindrical inner end of the firing pin 2, which faces the safety device, and a second passage 24, which passes through the bottom of a recess 25 , which is provided for receiving the ignition charge 26.
The recess 25 is closed at the top by a cover 27, which has a central
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The diameter, for example, is the same as that of the side facing the opening 24 and has two teeth 32, 33. The profile of these teeth is designed according to the teeth of the tooth segment 18, and for example, as shown in Fig. 10, shaped so that the armature 31 in cooperation with the primer carrier 16 can properly act as a brake for the movement of the primer carrier and this only a gradual pivoting due to the action of the spring 22 is allowed.
The mode of operation of the safety device according to the invention designed in this way is as follows:
At the beginning, as shown in FIGS. 1 and 2, the primer carrier 16 is pushed back against the action of the spring 22 into a waiting position and is retained there by the penetration of the firing pin 2 into the bore 23 of the primer carrier.
But even in this position, the toothed segment 18 is in engagement with the escapement 31-33, u. between the first teeth of its toothing. The firing pin is in turn secured in its locked position by the interaction of the loading spring 3 with the retaining balls 4.
The protective cap 6 prevents any undesired or premature contact with the ignition pin 2.
On the other hand, the length of the firing pin is dimensioned such that, if it should penetrate the primer carrier 16, it cannot come into contact with the actual igniter 8. At the moment of firing the projectile, as shown in Fig. 3, the spring 3 is compressed extremely quickly due to the sudden occurrence of the inertia effect at the beginning of the career of the projectile and the firing pin 2 penetrates deeper into the primer carrier 16, but without the actual
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To be able to come into contact. After the acceleration has decreased significantly, the spring 3 is able to overcome the effect of inertia and presses the firing pin, acting on the protective cap. 6, completely out of the primer carrier 16, so that the outermost position of the firing pin 2 is determined solely by the shoulders on the front part 5, which is supported by the protective cap 6, u. betw. only after the bullet has entered the tube, is released.
The primer carrier, released by the firing pin 2, is now set in motion as a result of the action of the spring 22. It accordingly swivels gradually about the axis 14 up to that moment at which the ignition charge 26 assumes a coaxial position with respect to the ignition pin 2.
In one embodiment, the presence of the inhibiting mechanism, which forms the braking device for the rotating piece, extends its movement, which would otherwise take place instantaneously, to a duration of about 45/100 seconds.
If an initial speed of the projectile of the order of magnitude of 80 to 100 m / sec is assumed, it can easily be determined that the arrangement of the device according to the invention results in an additional safety distance of about 30 to 45 m, which can be described as quite sufficient .