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Aufschlagzünder Die Erfindung bezieht sich auf einen Aufschlagzünder, insbesondere für Hohlladungsgeschosse, mit einem hülsenförmigen, im Zündergehäuse in axialer Richtung verschiebbar geführten und von einer Haltefeder in Richtung auf eine Transportstellung belasteten Zündpillenträger, der über ein verformbares Stützelement mit einem Zündstift in Antriebsverbindung steht, wobei in der Transportstellung der Zündstift relativ zum Zündpillenträger unter Verformung des Stützelements in eine Zündstellung verschiebbar ist,
und wobei ferner der Zündpillenträger mittels des Zündstifts unter Mitnahme durch das Stützelement aus der Transportstellung in eine Sicherungsstellung verschiebbar ist.
Bei einem bekannten Zünder dieser Art bildet eine im Zündpillenträger eingespannte Scherplatte das Stützelement, auf deren Vorderseite der Zündstift in der Transportstellung aufliegt. Wird der Zündstift mit mässiger Geschwindigkeit eingedrückt, z. B. durch Fallenlassen des Geschosses aus geringer Höhe oder durch einen Schlag beim Transportieren oder Handhaben, dann muss mittels der Scherplatte die Bewegung auf den Zündpillenträger übertragen werden.
Dieses ganze Aggregat hat sich gemeinsam entgegen der Federkraft der verhältnismässig weichen Haltefeder nach hinten zu bewegen, ohne dass die Scherplatte beschädigt, bzw. die Zündpille angestochen werden darf. Die Scher- platte muss also so bemessen sein, dass sie in. solchen gefährlichen Fällen mit genügender Sicherheit den am Zün.dpillenträger angreifenden Massenkräften standhält.
Anderseits aber, wenn beim Schiessen das Ge- schoss mit grosser Geschwindigkeit ein Ziel trifft, muss der Zielwiderstand eine solche Verzögerung des Zünd- pillenträgers - der nach vorn weiterfliegen möchte ergeben, dass die an ihm angreifende Trägheitskraft die Scherplatte sofort durchzuscheren vermag und der Zündstift dadurch die Zündpille anstechen kann.
Ein wesentlicher Nachteil .des bekannten Zünders liegt darin, dass die oben erwähnte Transport- und Handhabungssicherheit eine reichlich stark bemessene Scherplatte bedingen. Demzufolge vermag einzig ein sehr grosser Zielwiderstand jene notwendig hohe, plötzlich auftretende Verzögerungsspitze hervorzubringen, um durch die Trägheitskraft des Zündpillenträgers die Scherplatte mit einer Schulter ,des Zündstifts durchzuscheren. Trifft ein Geschoss mit einem solchen Zünder aber auf ein weiches Hindernis, z.
B. nach einem Verfehlen des Zieles in Schlamm o. dgl., so hat sich gezeigt, dass die Scherplatte unter Umständen standhält und das Geschoss als Blindgänger liegen bleibt. Diese Tatsache bedeutet, dass der Zünder nicht sehr empfindlich ist.
Der Zweck der Erfindung besteht darin, eine Steigerung der Empfindlichkeit des Zünders beim Aufschlag im Ziel, bzw. auf einem andern Hindernis, zu erreichen, unter voller Wahrung der Transport und Handhabungssicherheit.
Ein erfindungsgemäss ausgebildeter Zünder ist deshalb dadurch gekennzeichnet, dass das Stützelement in einer weiteren Feder besteht, deren Federkraft diejenige der Haltefeder übersteigt, und dass eine am Zündstift und am Zündpillenträger angreifende Sperrvorrichtung die Verschiebung des Zündstifts gegenüber dem Zündpillenträger in der Transportstellung ermöglicht, in der Sicherungsstellung dagegen verhindert.
Ob der Zündpillenträger bei einem Aufschlag des Geschosses in .die Sicherungsstellung zurückweicht oder in der Transportstellung verbleibt, hängt davon ab, wer die grössere Kraft am Zündpillenträger ausübt, ob die ihn entgegen dem geringen Widerstand der Haltefeder nach hänten in; die Sicherungsstellung drängende Federkraft der Stützfeder, oder die eigene, entgegen dem Wi- derstand der Stützfeder wirkende, nach vorn gerichtete Trägheitskraft des Zündpillenträgers.
Der erste Fall tritt ein bei nicht-schussbedingtem Aufschlag, weil, gemäss einem Merkmal der Erfindung, die Federkraft der Stützfeder diejenige der Haltefeder übersteigt und die eigene Trägheitskraft am Zündpil- lenträger noch unbedeutenden Widerstand bietet. Der Zündpflenträger begibt sich also in die Sicherungsstellung. Die Verschiebung .des Zündstiftes gegenüber dem
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Zündpillenträger ist dadurch mit Sicherheit durch die Sperrvorrichtung verhindert.
Bei jedem andem heftigeren; Aufschlag, bei schussbedingtem Aufschlag - selbst auf :ein weiches Hindernis - tritt der zweite Fall ein, da die dabei auftretende sehr grosse Verzögerung mit .Sicherheit eine überwiegende Trägheitskraft am Zündpillentrläger auslöst. In diesem zweiten Falle bleibt somit die Transportstellung des Zündpillenträgers bestehen, d. h.
die Verschiebung des Zündstiftes gegenüber dem Zündpillenträger ist durch die Sperrvorrichtung ermöglicht.
Daraus geht hervor, dass der erfindungsgemässe Zünder, unter voller Wahrung der Sicherheit, empfindlicher ist als der bekannte, dessen Scherplatte wegen des ersterwähnten Aufschlages zu .stark bemessen sein muss. In vorteilhafter Weise ist,die Scherplatte vermieden und .durch eine Feder als Stützelement des Zünd- stiftes ersetzt. Eine Feder stellt an sich schon ein zuverlässiger bemessbares Bauelement dar, als eine durch Scherung zu zerstörende Platte.
Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass die Möglichkeit besteht, durch geeignete Auswahl und Abstimmung der beiden Federn den Zünder den vorausgesetzten Bedingungen auf einfache Weise anzupassen.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen Zünders dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt durch den Sprengkopf eines Hohlladtuigsgeschosses mit eingebautem Zünder; Fig. 2 bis 5 den Zünder in, verschiedenen Funktionsstellungen, dargestellt durch Längsschnitt, und zwar:
Fig. 2 in der Transportstellung des Zündpillenträ- gers; Fig. 3 bei einem Fall des den Zünder tragenden Geschosses auf das Heck und dadurch bewirkter Verschiebung des Zündpillenträgers in die Sicherungsstellung;
Fig.4 dieselbe Stellung des Zündpillenträgers wie in Fig. 3 bei einem Fall des Geschosses auf die Zünd- spitze; Fig. 5 in der Transportstellung des Zündpillenträ- gers beim Aufschlag des Geschosses .im Ziel.
In der Spitze des mit dem Geschossgehäuse 1 verbundenen Sprengkopfes 2 ist gemäss Fig. 1 der den Gegenstand der Erfindung bildende, die PYünär-Zünd- pille 7, nachfolgend zur Zündpille genannt, enthaltende Zünder Z angeordnet. Im hinteren Teil des Sprengkop- fes 2 ist z.
B. der als Sicherheitselement wirkende, und in der schweizerischen Patentschrift Nr. 361743 beschriebene Zünder S eingebaut, .durch welchen nach dem Ansprechen des Zünders Z die Detonation der Hohlsprengladung 3 eingeleitet wird.
Gemäss Fig. 2 ist das die Teile 4a un'd 4b umfassende Zündergehäuse mit dem Sprengkopf 2 verschraubt und zentral durchbohrt. Die nach hinten aus dem Zündergehäuse ragende Hülse 5 ist mit dem Zün- dergehäuse fest verbunden.
Eine weitere Hülse, nachfolgend als Zünidpillenträger 6 bezeichnet, ist im Zün- dergehäuseteil 4b längsverschiebbar angeordnet und wird einerseits im Bohrungsabschnitt 41 des Gehäuseteiles 4b und anderseits im vorderen Teil der Hülse 5 geführt, welche in ihrem hinteren Teil die Zündpille 7 und eine übertragungsladung 8 enthält. Die Haltefeder 9, welche sich auf tllem Bohrungsabsatz 51 der Hülse 5 abstützt,.
drückt den Zündpillenträger 6 nach vorn, so dass sich dieser mit seiner Stirnfläche 62 an den Boh- rungsabsatz 44 des Zündergehäuseteiles 4b legt. Der Zündpillenträger 6 weist eine auf,dem ganzen Umfange verlaufende, konische Schulter 61 auf, deren Erzeugende mit dem nach vorn weisenden Teil der Zündachse einen spitzen Winkel bildet.
Die Steuerfläche 52 der Hülse 5 liegt hinter dieser konischen Schulter 61 des Zündpillenträgers 6 und ist gleich gerichtet wie die Schulter 61.
In radial gerichteten, in der Transportstellung zwischen der Steuerfläche 52 und der konischen Schulter 61 liegenden Ausnehmungen 13 der Wandung 63 der Bohrung 64 des Zündpillenträgers 6 sind durch Kugeln 10 gebildete Sperrelemente der Sperrvorrichtung be- weglich gelagert.
Der Bund 110 des einerseits im Zündpillenträger 6 und anderseits in der Bohrung 42 des Zündergehäuseteiles 4b geführten Zündstifts 11 wird durch die sich am Zündpillenträger 6 abstützende, weitere Feder 12 gegen die als Anschlag 65 dienende Innenfläche desselben gedrückt. Der Zündstift 11 ragt aus dem Zündergehäuseteil 4b heraus.
Der hintere, in die Spitze 111 auslaufende Teil 112 des Zündstifts weist gegenüber dem vorderen Teil einen geringeren Durchmesser auf, wobei der übergang eine konische Sperrfläche 113 bildet.
Diese Fläche 113 liegt vor den Kugeln 10, .deren Zentrum. in den Extremlagen, also wenn die Kugeln 10 entweder die Wandung 63 des Bohrungsabschnittes 41 des Zündergehäuseteiles 4b oder den hintern Zündstift-teil 1-12 berühren, in einem Abstand von der Zünderachse liegt,
der höchstens dem äusseren und mindestens dem inneren Radius der die Bohrungen 13 enthaltenden Wandung 63 des Zündpil- lenträgers 6 entspricht. In diesen Extremlagen ragen die Kugeln 10 nur nach einer Seite über die, entweder äussere oder innere, Wandfläche des Zündpillenträgers 6 heraus.
über den Kopf des Zündergehäuseteiles 4b ist die Haube 14 gestülpt. Diese ermöglicht in bekannter Weise das Ansprechen des im Verhältnis zum grossen Durchmesser des Geschossgehäuses 1 sehr schlanken Zünders Z auch bei kleinen Auftreffwinkeln. Die Haube 14 wird durch die beiden miteinander verschraubten Teile, die Hülse 141 und .den Haubenkopf 143,
gebildet. Durch den unter Federdruck stehenden Zündstift 11 wird der Flanschrand 142 der Hülse 141 gegen die hintere Endfläche des Flanschringes 43 des Zündergehäuseteiles 4b gedrückt. Der Haubenkopf 143 ist mit einer Vertiefung 144 versehen, die sich gegen hinten öffnet, beispielsweise kegelförmig erweitert, und in welche das vordere Ende des Zündstifts 11 eintaucht und am Grund der Vertiefung anliegt.
Als Schutz gegen .das Eindringen von Feuchtigkeit in das Geschoss- bzw. .Sprengkopfinnere dient 'die am Fuss des Zündergehäuseteiles 4a befestigte, die Haube 14 überdeckende und aus elastischem Kunststoff bestehende Hülle 15. Die Hülle 15 behindert die Funktion des Zünders beim Aufschlag auf ein Ziel 16 in keiner Weise.
Aufgrund dieses Aufbaues. ergibt sich folgende Wirkungsweise des Zünders und dessen Sperrvorrichtung: Wenn das den Zünder Z tragende Geschoss 1, oder auch nur der Sprengkopf 2 samt dem Zünder Z für sich allein, beim Transport oder sonst bei der Handha- bung aus beispielsweise geringer Höhe auf sein Heck fällt, läuft der Zündpillenträger 6 zufolge seiner Massenträgheit gegen den Druck der Haltefeder 9 nach hinten.
Bei dieser. Bewegung werden die Kugeln 10,
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falls diese aus der äusseren Wandfläche der Wandung 63 :des Zündpillenträgers 6 herausragen, durch die Steuerfläche 52 der Hülse 5 radial nach innen gesteuert. Dadurch legen -sie sich sichernd hinter die Sperrfläche 113 des Zündstifts 11. Bei dieser Rückwärtsbewegung des Zündpillenträgers 6 verschiebt sich der Zündstift 11 gegenüber :dem Zündpillenträger 6 noch kaum.
Der Zündpillenträger 6 aber läuft ungehindert weiter rückwärts in eine,Sicherungsstellung.
Bei einem Fall des Geschosses 1 oder Sprengkopfes 2 auf das Heck aus grösserer Höhe (Fig. 3), also bei einem allfälligen Aufprall der konischen Schulter 61 des Zündpillenträgers 6 auf :die Steuerfläche 52, kann sich der Zündstift 11 dann durch seine Massenträgheit, gegenüber dem Zündpillenträger 6 so weit nach hinten verschieben, bis er mit seiner Sperrfläche 113 auf die, nun in :
der innern Extremlage befindlichen Kugeln 10 stösst, wodurch seine weitere Rückwärtsbewegung gegen die Zündpille 7, und damit das Anste- chen.derselben, gesperrt ist.
Da die Federkraft der weiteren Feder 12 grösser ist als diejenige der Haltefeder 9, kann der Zündstift 11 beim Aufprall auf das Heck dem Zündpillenträger 6 nicht voreilen. Die Sperrfläche 113 des Zündstiftes 11 würde sonst die Kugeln 10 vor ihrem Erreichen der Steuerfläche 52 wegdrängen, und der Zündstift 11 hätte :den Weg frei zum Stechen der Zündpille 7.
Nach der Abbremsung :des Zündpillenträgers 6 und des Zündstifts 11 werden :diese durch :die Federn 9 und 12 wieder in ihre Fig. 2 dargestellte Stellung zurück- bewegt.
Fällt aber das Geschoss 1 oder der Sprengkopf 2 beim Transport oder der Handhabung z. B. auf die Spitze (Fig. 4), also auf den Zünider Z, so bewegt sich nach :dem Aufprall der Hülle 15 und Haube 14 auf d,-;m Boden .das Zündergehäuse 4a, 4b, die Hülse 5 und deren Steuerfläche 52, samt allen :damit fest verbundenen Bestandteilen mit nahezu unverminderter Geschwindigkeit infolge des Beharrungsvermögens, relativ zum stillstehenden Züdnstift 11 bis zum Erreichen der Innenfläche der Vertiefung 144 im Haubenkopf 143 nach vorn.
Der Zündpillenträger 6 ist gleichfalls bestrebt, die Fallbewegung fortzusetzen. Er läuft jedoch auf die weitere Feder 12 auf und bringt sie u. U. ein Stück weit zur Einfederung. Entsprechend werden die Bohrungen 64, bzw. die Kugeln 10 in gleicher Richtung verlagert wie die Steuerfläche 52, wenn, auch in geringerem Masse, so dass die Steuerfläche 52 die Kugeln 10 überholt.
Zur Wahrung der Sicherheit muss die Sperrfläche 113 :derart am Zündstift angeordnet sein, dass sie beim schlimmsten zu erwartenden Missgeschick beim Transport oder der Handhabung :das Einwärtsscheben der Kugeln 10 gerade noch zulässt. Dadurch wird dem Zündpillenträger 6, bzw. der Zündpille 7 der Weg zum Erreichen der Zündistiftspitze 111 gesperrt.
Fig. 4 stellt den Augenblick dar, in welchem der Sprengkopf 2 nach seinem Fall vollständig abgebremst ist und sich der Zündpillenträger 6 unter dem Druck der weiteren Feder 12 wieder in seine, relativ zum Zündstift 11, Ausgangslage zurückbewegt hat. Beim:
Aufpralldes Geschosses 1 im Ziel 16 (Fig. 5) mit einer Geschwindigkeit, die ein Vielfaches ist derjenigen, welche bei dem vorerwähnten Fall auf die Spitze auftritt, bewegt sich der Zündpillenträger 6 zufolge seiner grossen kinetischen Energie trotz des an ihm angreifenden Widerstandes der am stillstehenden Zündstift 11 abgestützten weiteren Feder 12 mit praktisch :der gleichen Geschwindigkeit gegen das Ziel 16 wie .das Zünderge- häuse 4a, 4b.
Die allfällig in :die Bohrung 64 des Zündpillenträgers 6 vorragenden Kugeln. 10 werden bei der Vorwärtsbewegung desselben durch die Sperrfläche 113 des Zündstifts 11 nach aussen gesteuert, so dass der Zündpillenträger 6 sich ungehindert .so weit nach vorn bewegen kann; dass die Zündpille 7 auf die Zündstiftspitze 111 trifft und von dieser angestochen wird, womit :die Detonation :der Hohlsprengladung 3 des Sprengkopfes 2 ,eingeleitet ist.