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Auslösevorrichtung für Sprengstoffzünder
Die Erfindung betrifft eine Auslösevorrichtung für Sprengstoffzünder, insbesondere für Minen, bei der zwischen einem Zündergehäuse und einem unter Belastung bewegbaren Druckkörper eine Kammer ausgebildet ist, die mindestens einen bewegbaren Abschlussteil aufweist und über Drosselöffnungen mit einer weiteren Kammer, vorzugsweise mit dem Inneren des Zündergehäuses, verbunden ist, wobei der Druckkörper über einen federbelasteten Stössel auf einen Schlagbolzen wirkt, der an einem zweiarmigen, schwenkbar gelagerten Hebel anliegt.
Es ist bereits eine Auslösevorrichtung der eingangs genannten Art bekannt, bei welcher der Stössel während seiner Abwärtsbewegung gleichzeitig eine Drehbewegung ausführen muss. Bei ungenauer Herstellung bzw. bei langer Lagerung der Auslösevorrichtungen, insbesondere im Erdreich, kann es hiebei leicht zu einem Verklemmen des Stössels kommen, welches das Auslösen verhindert. Bei einer weiteren Ausgestaltung dieser bekannten Vorrichtung kann infolge der grossen Berührungsfläche der Sperrkolben bei längerer Lagerung ein Verharzen des Öls eintreten, wodurch ein Abheben der Sperrkolben voneinder verhindert wird.
Ferner ist eine Auslösevorrichtung für eine Landmine, insbesondere eine Panzermine, bekannt, die im Boden gezündet wird. Die Vorrichtung besteht aus einer Glaskuppel, in der Druckluft vorhanden ist, die durch die Bohrungen in einen Zylinder gelangt, in dem ein Kolben verschiebbar gelagert ist. Der Luftdruck hält den Kolben in seiner untersten Stellung, wo die Kolbenstange als Anschlag für einen Schlagbolzen dient. Wenn auf das Erdreich oberhalb der Glaskuppel ein genügend starker Druck ausge- übt wird, zerbricht das Glas, die Druckluft entweicht durch das Erdreich und der Druckabfall im Zylin- der bewirkt, dass der Kolben unter der Wirkung einer Feder nach oben gleitet und hiedurch die Bewegung des Schlagbolzens freigibt, der nun unter Wirkung der Feder gegen das Zündhütchen schlägt und die Explosion bewirkt.
Bei dieser bekannten Vorrichtung bewirkt ein genügend starker Druck die sofortige Explosion. Gewisse militärische Gründe erfordern bei Minen jedoch oftmals, dass die Explosion erst nach längerer Druckeinwirkung erfolgen soll. Die Erfindung löst diese Aufgabe und vermeidet die Nachteile der bekannten Auslösevorrichtungen. Hiezu ist bei einer Auslösevorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäss vorgesehen, dass der zweiarmige Hebel als Winkelhebel ausgebildet ist, von dem ein Arm einen Rastvorsprung aufweist, der bei Belastung des Druckkörpers in eine Ausnehmung einbringbar ist, die an der Mantelfläche des federbelasteten Stössels oder an der Mantelfläche einer zur Führung des Stössels dienenden Hülse vorgesehen ist, wobei der andere Arm des Winkelhebels einen Sperranschlag fUr den Schlagbolzen bzw.
Schlagbolzenträger aufweist und an dem bewegbaren Abschlussteil anliegt. Der Rastvorsprung des Winkelhebels kann also nur dann in die Ausnehmung in der Mantelfläche des federbelasteten Stössels bzw. in der zu seiner Führung dienenden Hülse eingebracht werden, wenn der andere Arm des Winkelhebels durch den bewegbaren Abschlussteil an seiner Schwenkbewegung nicht gehindert wird.
Da der bewegbare Abschlussteil lediglich über Drosselöffnungen mit der zweiten Kammer verbunden ist, findet der Druckausgleich zwischen beiden Kammern nur sehr langsam statt. Eine kurzzeitige Druckbestung des Druckkörpers führt also zu keiner Auslösung der Vorrichtung, da keine Schwenkbewegung des Winkelhebels möglich ist.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnungen, die zwei Ausführungsbeispiele der Erfin-
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dung zeigen, näher beschrieben. Fig. 1 ist eine Draufsicht auf eine erfindungsgemässe Vorrichtung in der
Ruhestellung, teilweise im Schnitt, Fig. 2 ist ein Schnitt entlang der Linie 11- n in Fig. l, Fig, 3 ist ein Schnitt analog Fig. 2, jedoch bei kurzzeitiger Druckeinwirkung auf den Druckkörper, Fig. 4 ist eine Draufsicht analog Fig. l in Auslösestellung, Fig. 5 ist ein Schnitt entlang der Linie V-V in Fig. 4,
Fig. 6 ist ein Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung in
Ruhestellung, Fig. 7 ist ein Querschnitt analog Fig. 6 bei kurzzeitiger Belastung des Druckkörpers und
Fig. 8 ist ein Querschnitt analog Fig.
6 in Auslösestellung.
Die in Fig. 1 und 2 dargestellte Vorrichtung besteht aus einem Gehäuse 31, das aus festem Material hergestellt und an seiner Oberseite durch einen Druckkörper 32, z. B. eine Platte, abgeschlossen ist. Letzterer ist mit dem oberen Rand des Gehäuses 31 durch eine flexible und gasdichte Abdeckung 32'verbunden. Die Innenseite des zwischen dem Gehäuse 31 und dem Druckkörper 32 eingeschlossenen Raumes ist durch eine feste Trennwand 33 in zwei Kammern aufgeteilt, wobei die
Trennwand in ihrem Zentrum eine Bohrung aufweist, die eine Führung für eine Hülse 32a bildet, die mit dem Druckkörper 32 in Verbindung steht. Innerhalb des Hohlraumes der Hülse 32a befindet sich eine Druckfeder 34 und ein Stössel 35. Die zylindrische Mantelfläche der Hülse 32a weist in einem bestimmten Bereich eine Ausnehmung bzw. Öffnung 32d auf, deren Zweck später genau erläutert wird.
Unterhalb des Stössels 35, der an seiner Unterseite einen konischen Ansatz aufweist, ist ein Schlagbolzenträger 36 angeordnet, der einen Schlagbolzen trägt und mit einem bei 30 angelenkten zweiarmigen Winkelhebel 37 zusammenarbeitet. Ein Arm des Winkelhebels 37 ist mit einem Vorsprung 37b versehen, der in Ruhelage in die in dem Führungsteil der Trennwand vorgesehene Öffnung eingreift und an der Mantelfläche der Hülse 32 anliegt. Der andere Arm des Winkelhebels 37 trägt an seinem Ende einen Sperranschlag 37c, der in der Ruhestellung den Schlagbolzenträger 36 in einer gespannten Stellung hält, in der sich der Schlagbolzen im Abstand von einem Zündhütchen 39 befindet, das in der Wandung des Gehäuses 31 angeordnet ist.
Der mit dem Sperranschlag 37c versehene Arme 37d des Winkelhebels 37 liegt einem Balg 38 bzw. einem Abschlussteil aus flexiblem und elastischem Material an. Der Balg 38 ist mit Luft gefüllt und steht mit der oberen Kammer der Vorrichtung in Verbindung. In der in Fig. 1 und 2 gezeigten Stellung, welche die Ruhestellung ist, ist die Feder 34 unbelastet und der Balg 38 hat seine natürliche Form. Hiebei kann sich der Winkelhebel 37 nicht um seinen Schwenkpunkt 30 drehen ; daseinRastvorsprung 37b an der Mantelfläche der Hülse. 32a anliegt, die mit der Druckplatte 32 verbunden ist. Demzufolge hält der Sperranschlag 37c des Winkelhebels 37 den Schlagbolzenträger 36 in seiner gespannten Lage.
Wie Fig. 3 zeigt, wird in jenem Zeitpunkt, wo auf dem Druckkörper 32 der Vorrichtung eine Last aufliegt bzw. ein Druck P ausgeübt wird, der gleich oder grösser als die vorbestimmte Betätigungslast ist, der Druckkörper 32 nach unten gedrückt, bis er auf der Trennwand 33 aufliegt. In dieser Stellung wird die Feder 34 zusammengepresst und drückt auf den Stössel 35, der seinerseits auf die abgeschrägte Fläche des Schlagbolzenträgers 36 einwirkt und dazu neigt, letzteren gegen das Zündhütchen 39 zu verschieben. Der Winkelhebel 37, der am Schlagbolzenträger 36 anliegt, wird hiebei um einen kleinen Betrag im Gegenuhrzeigersinn (Fig. 4) verdreht, da sein Rastvorsprung 37b in die an der Hülse 32a der Druckplatte 32 vorgesehene Öffnung 32d eindringt.
Die Drehbewegung des Winkelhebels 37 wird jedoch durch den Balg 38 begrenzt, der infolge der plötzlichen Absenkung des Druckkörpers 32 und der dadurch bedingten Volumsverschiebung der zwischen ihm und der Trennplatte eingeschlossenen Luft aufgebläht wurde und dem Schwenken des Hebels 37 entgegenwirkt.
Wenn die auf dem Druckkörper 32 ruhende Belastung oder der Druck P nur kurzzeitig ist, z, B. infolge einer Erschütterung, eine durch eine nahe Explosion ausgelöste Druckwelle. od. dgl., drückt die Feder 34, sobald die Belastung vorüber ist, die Druckplatte 32 wieder nach oben und alle Teile der Auslöseeinrichtung kehren in ihre Ruhestellung zurück, die in Fig. 1 und 2 dargestellt ist.
Wenn jedoch die Last P auf dem Druckkörper 32 erhalten bleibt, dann entweicht einige Sekunden nach dem Aufbringen der Last die oberhalb der Trennwand 33 enthaltene komprimierte Luft durch den zwischen dem mit der Trennwand 33 verbundenen Hohlraum und der Hülse 32a des Druckkörpers 32 bestehenden Spalt so lange, bis ein vollkommener Ausgleich zwischen dem Druck der oberhalb und der unterhalb der Trennwand 33 befindlichen Luft erreicht ist. Sobald dieser Ausgleich hergestellt ist (Fig. 4, 5) setzt der Balg 38 dem Zusammendrücken keinen Widerstand mehr entgegen.
Demgemäss kann der Winkelhebel 37 um seinen Schwenkpunkt 30 weiter geschwenkt
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werden, wobei der Rastvorsprung 37c ausser Eingriff von dem Schlagbolzenträger 36 kommt, der unter der Druckkraft der Feder 34 horizontal zur Seite gedrückt wird, den mit ihm verbundenen Schlagbolzen gegen das Zündhütchen 39 schlägt und so die Zündung bewirkt.
In Fig. 6 wird eine andere Ausführungsform der Erfindung dargestellt, welche dieselben Grundelemente aufweist.
Die in Fig. 6 dargestellte Einrichtung umfasst im wesentlichen ein Gehäuse 41 und einen Druckkörper 42, der mit dem oberen Rand des Gehäuses 41 durch einen elastischen, ringförmigen Teil 42a verbunden ist, der das Gehäuse 41 hermetisch abschliesst. Der sich so ergebende innere Raum ist durch eine feste Trennwand 43 in zwei Teile aufgeteilt. Die Trennwand 43 weist in ihrer Mitte eine Führungsbohrung 43a auf, innerhalb der eine Hülse 45 gleitbar angeordnet ist. Die Hülse 45 weist in ihrem Inneren eine Schraubenfeder 44 und einen Schlagbolzen 46 auf, der die Form eines Zylinders oder eines kleinen Kolbens hat, der an seinem unteren Ende mit einem Ansatz versehen ist, der auf ein im Boden des Gehäuses 41 angeordnetes Zündhütchen 49 aufschlagen kann. Auf einem Abschnitt der Verlängerung 43a der Trennwand 43 ist ein Winkelhebel 47 im Schwenkpunkt 30 schwenkbar gelagert.
Seitlich vom Winkelhebel 47 ist in der Trennwand 43 eine Bohrung 43b mit Führungsflächen vorgesehen, innerhalb derer ein kleiner Kolben 48 gleitet. Die Kolbenstange des Kolbens 48 weist eine Öffnung auf, in die ein Endstück 47a des Hebels 47 eingesetzt ist, u. zw. so, dass dieser eine geringe vertikale Schwenkbewegung durchführen kann. Der Kolben 48 steuert also die Bewegung des Hebels 47 und begrenzt dessen Schwenkbewegung um den Drehpunkt 30.
Der Hebel 47 weist ferner an einem Arm einen Rastvorsprung 47b auf, der in der Ruhestellung an der äusseren Mantelfläche der Hülse 45 anliegt. Gegenüber dem Endstück 47a ist am Hebel 47 ein Sperranschlag 47c vorgesehen, der zur Verriegelung des Schlagbolzens 46 in einer vom Zündhütchen 49 entfernten Stellung dient.
Wenn die Vorrichtung in ihrer Ruhestellung ist, befindet sich der Druckkörper 42 in seiner angehobenen Stellung ; die Feder 44 ist nicht zusammengedrückt und der Kolben 48 befindet sich in seiner abgesenkten Stellung. In dieser Stellung wird das Schwenken des Hebels 47 um seinen Schwenkpunkt 30 verhindert, da sein Rastvorsprung 47b an der äusseren Wand der Hülse 45 anliegt, wodurch der Sperranschlag 47c den Schlagbolzen 46 gespannt, d. h. im Abstand vom Zündhüt- chen 49, hält.
In dem Moment, wo auf die Druckplatte 42 eine Last P zu liegen kommt, die einen vorbestimmten Wert übersteigt, senkt sich die Druckplatte ab, bis sie auf der Trennwand 43 zum Aufliegen kommt. Hiebei wird die Feder 44 zusammengedrückt, wodurch der Schlagbolzen 46 dazu neigt, den Winkelhebel 47 zu verschwenken. Jedoch wird in diesem ersten Moment der Hebel 47 an einer Schwenkbewegung gehindert, da durch das Niederdrücken des Druckkörpers 42 die oberhalb der Trennwand 43 enthaltene Luft komprimiert wurde und auf die Oberseite des Kolbens 48 drückt.
Der Druck ist hiebei höher als jener im Ruhezustand, wodurch jede Bewegung des Winkelhebels 47 verhindert wird, der am Kolben 48 anliegt.
Wenn der auf die Vorrichtung einwirkende Druck P nur kurzzeitig anhält, kehren alle Teile in ihre Ruhestellung (Fig. 6) zurück, sobald die Belastung aufhört.
Wenn jedoch die Belastung bzw. der Druck P anhält, dann findet nach einigen Sekunden wieder ein Ausgleich zwischen den Drücken in den beiden Kammern oberhalb und unterhalb der Trennwand 43 statt, wobei der durch die Feder 44 auf den Schlagbolzen 46 ausgeübte Druck anhält und kein weiterer Überdruck auf die Oberseite des Kolbens 48 einwirkt, so dass sich dieser nach aufwärts bewegen kann und hiebei dem Hebel 47 gestattet, um seinen Schwenkpunkt 30 im Gegenuhrzeigersinn zu schwenken. Der Rastvorsprung 47b gelangt dabei in die Öffnung 45a in der Wand der Hül- se 45 und der Sperranschlag 47c kommt ausser Eingriff von dem Schlagbolzen 46, der nun unter der Wirkung der Feder 44 auf das Zündhütchen 49 aufschlägt.
Die Vorteile der beschriebenen Auslösevorrichtung mit Verzögerung sind beachtlich und zahlreich.
Vor allem sind zu nennen : Die einfache Bauweise, die niedrigen Herstellungskosten, das Fehlen von vorgespannten Federn, die mit der Zeit ermüden, die grössere Widerstandsfähigkeit gegenüber den Druckstössen von Sprengladungen, da der Druckkörper nachgibt und auf eine feste Unterlage zu liegen kommt und die leichte, von der Temperatur unabhängige Einstellung. Weiters erfolgt keine Beeinflussung der magnetischen Eigenschaften der mit der Auslösevorrichtung ausgerüsteten Mine, weil die metallischen Teile der Auslösevorrichtung gering sind.