CH537568A - Pyrotechnischer Zünder mit einem aus der Sicherstellung in die Scharfstellung verlegbaren Detonator - Google Patents

Description

  
 



   Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen pyrotechnischen Zünder mit einem durch eine Vortriebskraft aus der Sicherstellung in die Scharfstellung verlegbaren, in der Sicherstellung durch ein Sicherungsglied arretierten Detonator.



   Es ist bei einem Geschosszünder bekannt, einen Detonator in Sicherstellung durch ein pyrotechnisch auslösbares Sicherungsglied festzulegen. Nachdem das Geschoss abgefeuert ist, wird der Detonator durch Abbrennen eines das Sicherungsglied aufweichenden pyrotechnischen Satzes entsichert und durch Federkraft in Scharfstellung gestellt.



   Aufgabe der Erfindung ist es, einen pyrotechnischen Zünder der eingangs erwähnten Art mit einer zusätzlichen Sicherungseinrichtung zu schaffen, die höchste Betriebssicherheit gewährleistet. Beispielsweise soll eine mit dem Zünder versehene Wurfgranate bei üblichem Gebrauch erst dann detonieren, wenn die Granate beim Wurf die Werferstellung zuverlässig verlassen hat und eine bestimmte Zeit danach vergangen ist. Ausserdem soll erreicht werden, dass bei sämtlichen möglichen Fertigungsfehlern der Zünder nicht zur vorzeitigen Detonation führt, sondern sicher bleibt.



   Nach der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass ein über ein pyrotechnisch auslösbares Sicherungsglied mit dem feststehenden Teil des Zünders verbundener Detonatorträger in einem rohrförmigen, im untersten Teil mit einer Sekundärladung versehenen Zündergehäuse axial verschiebbar gelagert und durch eine Vortriebskraft mit seiner Detonatorkapsel in die Sekundärladung einrückbar und dort durch einen pyrotechnischen Satz zündbar ist, sobald der über eine Zündkapsel entzündete pyrotechnische Satz das Sicherungsglied entriegelt hat, wobei Sicherungsmittel ein Zünden der Detonatorladung und der Sekundärladung verhindern, solange der Detonatorträger nicht in die Scharfstellung verschoben ist.



   Als Sicherungsmittel kann ein Klappventil dienen, dessen Klappe in der Sicherstellung von einer Dämmscheibe unterstellt und in der Scharfstellung durch den Feuerstrahl des pyrotechnischen Satzes aufbiegbar ist. Im Bereich einer Sekundärladung kann ein näpfchenförmiger Einsatz zur Aufnahme der Detonatorkapsel vorgesehen sein, wobei der Boden des Einsatzes sekundärladungsseitig eine kegelförmige Ausnehmung aufweisen kann, welche den Zündstoss von der Detonatorladung zur Sekundärladung nur überträgt, wenn die Detonatorkapsel in den Einsatz eingeschoben ist. Als weiteres Sicherungsmittel kann die Detonatorladung in eine rohrförmige, aus nicht splitterndem Werkstoff hergestellte Detonatorkapsel eingebracht sein, deren Auslassquerschnitt wenigstens gleich dem grössten Rohrinnenquerschnitt ist und dessen Aussendurchmesser dem Innendurchmesser des Einsatzes entspricht.

  Ausserdem kann zwischen der Zündkapsel und dem Detonator ein Drosselventil vorgesehen sein.



  Zweckmässig kann die Vortriebskraft von einer Schraubendruckfeder erzeugt werden und das pyrotechnische auslösbare Sicherungsglied als Schmelzglied ausgebildet sein.



   Schliesslich kann bei einem Aufschlagzünder im feststehenden Teil des Zündergehäuses ein mit einem Zündkanal versehener Schläger pendelnd gelagert sein, der in der Sicherstellung des Detonators durch den vom Sicherungsglied arretierten Detonatorträger in radialer und axialer Richtung fixiert ist und dessen in eine Kammer des feststehenden Teiles ragender Kopfteil von einem Zündsatz umschlossen ist, der nach dem Verschieben des Detonatorträgers in die Scharfstellung beim Aufschlag der Granate durch Auslenken des Schlägers zündbar ist. Durch einen zwischen dem Schläger und dem Detonatorträger angeordneten gummielastischen Puffer kann eine sichere Lagerung des Zünders gewährleistet werden.



   Bei vorzeitigem Durchschlagen des pyrotechnischen Satzes prallt der Zündstrahl an dem geschlossenen Klappventil ab und kann daher die in Sicherstellung stehende Detonatorladung nicht zünden. Die dabei durch den pyrotechnischen Satz erzeugte Wärme wird von der Detonatorladung durch die Dämmscheibe abgehalten. Dadurch ist auch eine Zündung der Detonatorladung durch Überhitzung ausgeschlossen.



  Wird die Detonatorladung dennoch in Sicherstellung gezündet, so verhindert der Boden des näpfchenförmigen Einsatzes die Übertragung des Zündstosses auf die Sekundärladung, indem der noch am Einsatzboden wirksame Zündstoss den Boden in die kegelförmige Ausnehmung hineinbiegen kann, ohne die Sekundärladung zu beeinflussen. Das Drosselventil verhindert bei fehlendem pyrotechnischem Satz und Klappventil, dass der Zündstrahl der Zündkapsel die Detonatorladung zündet.



   Bei dem mit einem Schläger versehenen Aufschlagzünder ist eine weitere Sicherheit dadurch gegeben, dass eine durch den Soldaten zu kurz geworfene Granate, bei der ihr Aufschlag noch vor Freigabe des Schlägers durch den Detonator erfolgt, zwar nach Ablauf einer gewissen Zeit scharf wird aber durch Fehlen eines weiteren Bewegungsimpulses nicht detoniert und den Soldaten damit nicht gefährdet. Andererseits erfolgt das Zünden des entsicherten Detonators bereits bei einem geringen Bewegungsimpuls, der schon bei abrollender Granate durch eine entsprechende Bewegung des Schlägers hervorgerufen wird.



   Eine Detonatorsicherung besteht darin, dass der Detonator nach Auslösung der Zündkapsel solange in Sicherstellung verbleibt, bis nach etwa zwei Drittel der Verzögerungszeit durch den pyrotechnischen Satz eine Aufweichung des Schmelzgliedes erfolgt und erst dann der Detonator durch die Schraubenfeder in Scharfstellung gestellt wird. Die Zündung der Zündkapsel wiederum kann erst dann stattfinden, wenn die Granate die Hand des Werfers verlassen hat. Mit diesen Sicherungseinrichtungen ist damit gewährleistet, dass die Wurfgranate vom Soldaten in jedem Fall ohne eigene Gefährdung geworfen werden kann. aber dem Gegner bei einwandfreier Funktion des Zünders nicht genügend Zeit bleibt, die Wurfgranate zurückzuwerfen.



   Die genannten Sicherungseinrichtungen sind in zwei Handgranatenzündern beispielhaft dargestellt und werden nachfolgend erläutert.



   Es zeigt
Fig. 1 einen Zeitverzögerungszünder im Längsschnitt,
Fig. 2 eine Einzelheit des Zünders nach Fig. 1,
Fig. 3 eine weitere Ausführungsmöglichkeit am Zünder nach Fig. 1,
Fig. 4 in perspektivischer Ansicht ein von der Fig. 2 abweichendes Ausführungsbeispiel,
Fig. 5 einen Aufschlagzünder im Längsschnitt und
Fig. 6 eine Einzelheit einer abgewandelten Ausführungsform des Zünders nach Fig. 5.

 

   Ein in Fig. 1 dargestelltes rohrförmiges Zündergehäuse 1 eines in Grundstellung gezeichneten Zeitverzögerungszünders ist mit einem Kopfteil 2 verschraubt, an dem über einen Achsbolzen 3 ein Bügel 4 angelenkt und durch einen Sicherungssplint 5 in Sicherstellung festgelegt ist. Am Bügel 4 liegt innen ein vorgespanntes Federblech 6 an. Am Achsbolzen 3 ist unter der Kraft einer Feder   8    ein Arm 7 mit Hammer 9 schwenkbar angeordnet. Eine Zündkapsel 10 ist in einem Zündkapselträger 11 befestigt, der am oberen Ende eines im Zündergehäuse 1 befestigten Teiles 14 formschlüssig befestigt ist. Zwischen dem Zündkapselträger 11 und einem pyrotechnischen Verzögerungssatz 13 ist eine Kammer 12 vorgesehen.

  Der Verzögerungssatz 13 wird am unteren Ende des Teiles 14 (siehe auch Fig. 2) durch ein als Napf 15 ausgebildetes Drosselventil mit etwa radial  verlaufenden Bohrungen 16 und einem Klappventil 17 abgeschlossen. Das Klappventil 17 ist durch einseitiges Umbördeln des hülsenförmigen Teiles 14 befestigt.



   Ein rohrförmiger Detonatorträger 19 ist etwa zur Hälfte über das Teil 14 geschoben und an seinem oberen Ende durch ein ringförmiges Schmelzglied 18 mit dem Teil 14 verbunden. Zwischen einem Bund 14' des Teiles 14 und der Stirnfläche 20 des Detonatorträgers 19 ist eine gespannte Schraubendruckfeder 21 angeordnet.



   Am unteren Ende des Detonatorträgers 19 ist eine Detonatorkapsel 22 mit einer Detonatorladung 23 eingeschraubt.



  Eine den Zündkanal 23' zur Detonatorladung 23 freilassende Wärmedämmscheibe 24 aus Tetrafluoräthylen sitzt fest auf der Detonatorkapsel 22 und liegt am Klappventil 17 an.



   Ein Trägerkörper 26 für eine Sekundärladung 27 mit formschlüssig befestigtem topfförmigen Einsatz 25 und einer Sekundärladung 27 ist am unteren Ende des Zündergehäuses 1 eingeschraubt. Zwischen dem Trägerkörper 26 und der Detonatorkapsel 22 ist ein Gehäusezwischenraum 23" vorgesehen. Der Einsatzboden 28 besitzt ein koaxial angeordnete kegelförmige Ausnehmung 29. Die Sekundärladung 27 ist von der Ausnehmung 29 und von der nicht dargestellten Sprengladung einer strichpunktiert angedeuteten Handgranate durch Abdeckscheiben 30 und 31 getrennt.



  Anstelle des Drosselventiles 15 zwischen dem pyrotechnischen Satz 13 und dem Detonator 22 kann zum gleichen Zweck und mit analoger Wirkung eine Scheibe 32 (Fig. 3) zwischen der Zündkapsel 10 und dem Satz 13 dienen.



  Diese weist einen Kranz von einigen aussermittig angeordneten Bohrungen 33 auf und ist im Teil 14 durch Anstauchen der Wandung der Kammer 12 befestigt.



   Ein in Fig. 4 dargestelltes Klappventil 34 besteht aus einer im Teil 14 eingebördelten kreisförmigen Scheibe, die zwischen den Enden einer Ringnut 35 einen als Scharnier dienenden Steg 36 aufweist.



   Der Aufbau des in Fig. 5 in Grundstellung dargestellten Aufschlagzünders weicht wie nachstehend beschrieben von dem in den Fig.   1-4    dargestellten Zeitverzögerungszünder in folgenden Einzelheiten ab.



   In einem Teil 37 sind zwei voneinander getrennte Kammern 12 und 38 vorgesehen. Ein pyrotechnischer Heizsatz 39 für das Schmelzglied 18 ist in der oberen Kammer 12 angeordnet, während in die untere Kammer 38 ein mit einem pyrotechnischen Zündsatz 40 versehener Kopfteil 41 eines mit einem Zündkanal 42 versehenen Schlägers 43 ragt. Der Schläger 43 ist in einer Scheibe 44 pendelnd gelagert, die am unteren Ende des Teiles 37 befestigt ist.



   Das Fussteil 45 des Schlägers 43 sitzt formschlüssig in einer Ausnehmung 46 des Detonatorträgers 19, wobei am Boden der Ausnehmung ein gummielastischer Puffer 47 angeordnet ist. Die untere Ziindkanalöffnung ist durch das Klappventil 17 geschlossen.



   Ein aus Fig. 6 ersichtlicher topfförmiger Zündsatz 48 ist mit einer Hülse 49 in der unteren Kammer 38 des Teiles 37 befestigt. Der Kopfteil 50 ragt berührungsfrei in den Zündsatz 48. Die Wirkung dieser Anordnung ist analog zu dem in zu Fig. 5 beschriebenen Aufbau.



   Funktion des Zeitverzögerungszünders nach Fig. 1
Ist der Sicherungssplint 5 entfernt, so wird der Bügel 4 durch das Federblech 6 und durch die vorgespannte Feder 8 im Gegenuhrzeigersinn geschwenkt, wobei schliesslich Bügel 4 und Federblech 6 vom Kopfteil 2 abgeworfen werden. Anschliessend trifft der Hammer 9 auf die Zündkapsel 10, die den pyrotechnischen Verzögerungssatz 13 entflammt. Die vom Verzögerungssatz 13 erzeugte Wärme erweicht das Schmelzglied 18, so dass die Schraubenfeder 21 den Detonatorträger 19 nach unten in Scharfstellung drücken kann. In Scharfstellung befindet sich die Detonatorkapsel 22 mit ihrer unteren Öffnung am Einsatzboden 28. - Erst bei   Brennschluss    des Verzögerungssatzes 13 wird das Klappventil 17 durch einen Feuerstrahl aufgebogen, der dann durch den Zündkanal 23' auf die Detonatorladung 23 trifft.

  Der Initialstoss der Detonatorladung 23 schlägt direkt auf den Einsatzboden 28 und zündet die Sekundärladung 27, die die Detonation der Handgranate einleitet. Bei nicht programmgemässer Zünderfunktion treten folgende Wirkungen der Sicherungseinrichtungen ein:
Steht der Detonatorträger 19 in Sicherstellung, so verhindert bei vorzeitigem Durchschlagen des Verzögerungssatzes 13 das Klappventil 17, dass der Feuerstrahl die Detonatorladung 23 zündet. Das Klappventil 17 kann durch die anliegende Wärmedämmscheibe 24 nicht aufgebogen werden. Eine Zündung der Detonatorladung 23 ist daher weder durch Aufbiegen des Klappventils 17 noch durch Wärmefluss erreichbar.



   Fehlt der Verzögerungssatz 13 und das Klappventil 17, so wird eine Zündung der in Sicherstellung stehenden Detonatorladung 23 durch das Drosselventil 15 vermieden. Der Feuerstrahl der Zündkapsel 10 prallt zentrisch auf das Drosselventil 15 auf, wobei nur ein kleiner Teil der Zündstrahlenergie durch die seitlichen Bohrungen 16 in den anschliessenden Hohlraum gelangt und sich dort verwirbelt.



  Dieser kleine Teil des Zündstrahles reicht zur Zündung der Detonatorladung 23 nicht aus.



   Wird übersehen, den Verzögerungssatz 13, das Klappventil 17 und das Drosselventil 15 einzubauen und wird daher die Detonatorladung 23 in Sicherstellung gezündet, so breitet sich der Initialstoss der Detonatorladung 23 im Gehäusezwischenraum 23" allseitig aus. Dabei schwächt sich der Initialstoss so weit ab, dass der noch am Einsatzboden 28 wirksame Initialdruck durch den Einsatzboden abgefangen wird. Der Einsatzboden 28 biegt sich leicht in die Ausnehmung 29 hinein, ohne die Sekundärladung 27 zu beeinflussen.



   Fehlt schliesslich der Verzögerungssatz 13 und der Detonatorträger 19 würde sich zum Zeitpunkt der Auslösung der Zündkapsel 10 schon in Scharfstellung befinden, so wird der Feuerstrahl der Zündkapsel durch das Drosselventil 15 so weit geschwächt, dass der Feuerstrahl das Klappventil 17 nicht aufbiegen und die Detonatorladung 23 zünden kann. Selbst bei fehlendem Klappventil 17 reicht die Energie des gedrosselten Zündstrahles zur Zündung der Detonatorladung 23 nicht aus. Bei korrekter Fertigung des Zünders sowie ungestörtem Ablauf des Zündvorganges tritt die beschriebene Wirkung der jeweils eingebauten Drosselventile 15 oder 32 nicht ein.



   Funktion des Aufschlagzünders nach Fig. 5
Nach Zündung des pyrotechnischen Heizsatzes 39, der durch seine Wärme das Schmelzglied 18 erweicht, drückt die Schraubenfeder 21 den Detonatorträger 19 in Scharfstellung. Dabei gibt der Detonatorträger 19 den zuvor in der Ausnehmung 46 des Detonatorträgers 19 in radialer und axialer Richtung arretierten Schläger 43 und das Klappventil 17 frei. Erhält nun der Zünder einen Stoss, so schlägt das Kopfteil 41 mit Zündsatz 40 an dieWandung der Kammer 38.

  

  Der Zündstrahl des Zündsatzes 40 durchsetzt den Zündkanal 42 des Schlägers 43 und biegt das Klappventil 17 auf, so dass der Zündstrahl ungehindert auf die in Scharfstellung stehende Detonatorladung 23 trifft und diese zündet. Diese wiederum initiiert schliesslich den Sekundärsatz 27 und leitet damit die Detonation der Handgranate ein.



   Wird die Detonatorladung 23 versehentlich in Sicherstellung des Detonatorträgers 19 und bei fehlendem Klappventil 17 gezündet, so wird der dabei entstehende Initial  stoss in eingangs beschriebener Weise durch den topfförmigen Einsatz 25 abgefangen, so dass die Sekundärladung 27 nicht gezündet wird. 

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH

   Pyrotechnischer Zünder mit einem durch eine Vortriebskraft aus der Sicherstellung in die Scharfstellung verlegbaren, in der Sicherstellung durch ein Sicherungsglied arretierten Detonator, dadurch gekennzeichnet, dass ein über ein pyrotechnisch auslösbares Sicherungsglied (18) mit einem feststehenden Teil (14, 37) des Zünders verbundener Detonatorträger (19) in einem rohrförmigen, im untersten Teil mit einer Sekundärladung (27) versehenen Zündergehäuse (1) axial verschiebbar gelagert und durch eine Vortriebskraft (21) mit seiner Detonatorkapsel (22) in die Sekundärladung (27) einrückbar und dort durch einen pyrotechnischen Satz (13; 40; 48) zündbar ist, sobald der über eine Zündkapsel (10) entzündete pyrotechnische Satz (13; 39) das Sicherungsglied (18) entriegelt hat, wobei Sicherungsmittel (15; 17; 22; 23"; 25; 29; 32; 34;

   47) ein Zünden der Detonatorladung (23) und der Sekundärladung (27) verhindern, solange der Detonatorträger (19) nicht in die Scharfstellung verschoben ist.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Zünder nach Patentanspruch, gekennzeichnet durch ein den Zündkanal (23'; 42) zur Detonatorkapsel (23) in der Sicherstellung des Detonatorträgers (19) sperrendes, durch eine zwischen dem feststehenden Teil (14; 37) des Zünders und dem Detonatorträger (19) eingeklemmte Abdeckscheibe gebildetes Ventil (17; 34).

   2. Zünder nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrventil als Klappventil (17; 34) ausgebildet ist, dessen Klappe in der Sicherstellung von einer Dämmscheibe (24; 47) unterstellt und in der Scharfstellung durch den Feuerstrahl des pyrotechnischen Satzes (13; 40; 48) aufbiegbar ist.

   3. Zünder nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Sekundärladung (27) zur Detonatorkapsel (22) hin einen näpfchenförmigen Einsatz (25) aufweist, dessen Boden (28) sekundärladungsseitig eine kegelförmige Ausnehmung (29) aufweist, welche den Zündstoss von der Detonatorladung (23) zur Sekundärladung (27) nur überträgt, wenn die Detonatorkapsel (22) in den Einsatz (25) eingeschoben ist.

   4. Zünder nach Patentanspruch und Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Detonatorladung (23) in eine rohrförmige, aus nicht splitterndem Werkstoff hergestellte Detonatorkapsel (22) eingebracht ist, deren Auslassquerschnitt wenigstens gleich dem grössten Rohrinnenquerschnitt ist und dessen Aussendurchmesser dem Innendurchmesser des Einsatzes (25) entspricht.

   5. Zünder nach Patentanspruch, gekennzeichnet durch ein zwischen der Zündkapsel (10) und dem Detonator (22, 23) vorgesehenes Drosselventil (15, 16; 32, 33).

   6. Zünder nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass im feststehenden Teil (37) des Zündergehäuses (1) ein mit einem Zündkanal (42) versehener Schläger (43) pendelnd gelagert ist, der in der Sicherstellung des Detonators (22, 23) durch den vom Sicherungsglied (18) arretierten Detonatorträger (19) in radialer und axialer Richtung fixiert ist und dessen in eine Kammer (38) des feststehenden Teils (37) ragender Kopfteil (41; 50) und einem Zündsatz (40; 48) umschlossen ist, der nach dem Verschieben des Detonatorträgers (19) in die Scharfstellung beim Aufschlag der Granate durch Auslenken des Schlägers (43) zündbar ist.

   7. Zünder nach Unteranspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Schläger (43) einen axial verlaufenden, zentrischen Zündkanal (42) aufweist.

   8. Zünder nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Vortriebskraft von einer Schraubendruckfeder (21) erzeugt wird und das pyrotechnisch auslösbare Sicherungsglied (18) als Schmelzglied ausgebildet ist.