CH623925A5

CH623925A5 -

Info

Publication number: CH623925A5
Application number: CH1160377A
Authority: CH
Inventors: Hans Kaiser
Original assignee: Junghans Gmbh Geb
Priority date: 1976-09-29
Filing date: 1977-09-22
Publication date: 1981-06-30
Also published as: US4128061A; DE2643828C3; DE2643828B2; DE2643828A1; FR2366535A1; IT1087615B

Description

Die Erfindung betrifft einen Zünder für drallarm zu verschiessende Geschosse, mit einem Detonator, der in einem Rotor eingesetzt und mit diesem entgegen der Rückstellkraft eines Speicherelementes aus der Zündkette heraus in eine Sicherungslage verschwenkbar ist, ferner mit einem mechanischen Hemmwerk, durch welches das Einschwenken des Detonators aus der Sicherungslage in die Zündkette nach Abfeuerung des Geschosses zeitabhängig steuerbar ist, und schliesslich mit einer Zündkettensicherung, die durch ein Rückschiessbolzensystem gebildet ist, das aus zwei achsparallel angeordneten und ständig dem Druck axial vorgespannter Speicherelemente ausgesetzten Beharrungsbolzen besteht, welche durch wenigstens ein mechanisches Sperrelement gegenseitig in bestimmten Axiallagen gehalten sind und eine Sperrung sowohl des Hemmwerkes als auch des Rotors in Sicherungslage sowie deren Freigabe durch die bei Abfeuerung des Geschosses auftretenden Axialbeschleunigungskräfte bewirken.

Ein derartiger Zünder ist aus der DT-PS 1 097 326 bekannt. In diesem Zünder ist eine doppelte Zündkettensicherung vorgesehen. Die Unterbrechung der Zündkette erfolgt dabei auf mechanischem Weg, nämlich durch Ausschwenken eines exzentrisch in einem Rotor eingesetzten Detonators aus der Zündkette in eine Sicherungslage; in dieser Sicherungslage wird der Detonator über den Rotor durch ein auf diesen einwirkendes Rückschiessbolzensystem gehalten, dessen beide Beharrungsbolzen unter der Einwirkung von Axialbeschleunigungskräften zur Freigabe des Rotors bewegbar sind. Ein Hemmwerk, bestehend aus einem Anker und einem in den Rotor eingreifenden Ankerrad, erbringt die erforderliche Vorrohrsicherheit. Darüber hinaus ist schliesslich noch ein manuell von ausserhalb des Zünders betätigbares Sicherungselement vorgesehen, das mit einem Beharrungsbolzen des Rückschiessbolzensystems zusammenwirkt und in Sperrlage eine völlige Abstellung des Zünders bewirkt.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Zünder zu schafften, bei dem unter Verzicht auf manuell von aussen betätigbare Sicherungselemente eine redundante Zündkettensicherung erzielbar ist, wobei die Entsicherung des Zünders nur durch die bei Abfeuerung eines Geschosses auftretenden Axialbeschleunigungskräfte möglich sein soll und sowohl kräftige Trans-portstösse als auch anderweitig verursachte Erschütterungen auf den Mechanismus des gesicherten Zünders keinen Einfluss nehmen können.

Diese Aufgabe wird bei einem Zünder der eingangs genannten Art nun dadurch gelöst, dass die Zündkettensicherung neben dem Rückschiessbolzensystem ein von diesem unabhängig wirkendes Wechselsicherungssystem aufweist, das aus mehreren voneinander unabhängigen und entgegen Federkraft durch Axialbeschleunigungskräfte auslenkbaren Sicherungsbolzen besteht, welche wechselseitig in den in Sicherungslage befindlichen Rotor zu dessen Arretierung eingreifen, und dass schliesslich ein

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mechanisches Verbindungselement vorgesehen ist, über welches das Rückschiessbolzensystem kinematisch an den Sicherungsbzw. Entsicherungsmechanismus des Wechselsicherungssystems gekoppelt ist, derart, dass bei in Sicherungslage befindlichem Rotor sowohl dieser als auch die beiden Beharrungsbolzen des Rückschiessbolzensystems in Sicherungslage verbleiben und deren Freigabe erst nach Abfeuerung des Geschosses im Zusammenwirken von Wechselsicherungssystem und Verbindungselement durch Aufhebung der jeweiligen Sperrung erzielbar ist.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben. Durch die Zuordnung des erfindungsgemässen Wechselsicherungssystems zum Rückschiessbolzensystem und dessen kinematische Kopplung mittels eines zweckmässig als Sperrschieber ausgebildeten Verbindungselementes an den Sicherungs- bzw. Entsicherungsmechanismus des Wechselsicherungssystems ist eine Zündkettensicherung erzielt, die sicherungstechnischen Anforderungen im höchsten Masse gerecht wird. Die Zündkettensicherung ist ausserdem aufgrund der integralen Anordnung sämtlicher Sicherungselemente im Innern des Zünders gegen ungewollte manuelle Eingriffe oder Fehlbedienungen gesichert. Durch das wechselseitige Eingreifen der beiden Sicherungsbolzen des Wechselsicherungssystems in den in Sicherungslage befindlichen Rotor ist ausserdem gewährleistet, dass Transportstösse oder andere axiale Erschütterungen auf den Zünder keinen Einfluss haben können. Die Entsicherung des Zünders kann nur durch die beim Abfeuern des Geschosses auftretenden Axialbeschleunigungskräfte erfolgen.

Nachfolgend ist die Erfindung anhand der Zeichnung beispielsweise näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch einen Zünder gemäss der in Fig. 2 eingezeichneten Linie I-I mit in Sicherungslage befindlichem Detonator

Fig. 2 einen Längsschnitt dürch den Zünder gemäss Fig. 1 und der dort eingezeichneten Schnittlinie II-II

Fig. 3 einen Querschnitt durch den Zünder gemäss Fig. 1 und der dort eingezeichneten Schnittlinie III-III

Fig. 4 eine vergrösserte Darstellung von Teilen der Zündkettensicherung in der Entsicherungsphase nach Abfeuerung des Geschosses

Fig. 5 eine vergrösserte Darstellung von Teilen der Zündkettensicherung in Scharfstellung nach Abfeuerung des Geschosses.

In den Figuren ist ein mit 1 bezeichneter Zünder für drallarm zu verschiessende grosskalibrige Geschosse gezeigt, bei dem lediglich die zum Verständnis der Erfindung wichtigen Teile der Zündkette sowie der Zündkettensicherung dargestellt sind, welche vollständig in den Innenraum eines Zündergehäuses 2 integriert sind. Die Zündkette des Zünders besteht aus einem Detonator 3, der in einer exzentrischen Bohrung 4 eines drehbar im Zündergehäuse 2 gelagerten Rotors 5 eingesetzt und mit diesem entgegen der Kraft einer Torsionsfeder 6 aus der Zündkette in eine in den Figuren 1 bis 3 dargestellte Sicherungslage verschwenkbar ist ; als weiteres Element der Zündket-

ben eingreifende Sperrkugel 18 kinematisch aneinander gekoppelt sind. Die Sperrkugel 18 selbst ist in einer Nut 19 (Fig. 1) geführt.

Der Schwinganker 10 greift in die Verzahnung des Ankerra-5 des 11 ein, welches wiederum über ein angeformtes Ritzel 20 mit einer segmentförmigen Verzahnung 21 am Rotor 5 zusammenwirkt.

In Sicherungsstellung bildet der erste Beharrungsbolzen 12 ein Sperrglied für den in Sicherungslage verschwenkten Rotor m 5 ; hierzu greift er in die Bewegungsbahn des Schwingankers 10 ein, wodurch sowohl eine Bewegung desselben als auch des getrieblich mit diesem verbundenen Rotors 5 verhindert ist. Darüber hinaus ist eine Sperrfeder 22 vorgesehen, die vorgespannt in einer Ausnehmung 23 im Zündergehäuse eingesetzt i5 ist und mit dem ersten Beharrungsbolzen 12 zusammenwirkt, derart, dass dieser nach Abfeuerung eines nicht dargestellten Geschosses und einer daraus resultierenden Axialbewegung in Richtung Geschossboden am vollständigen Zurückgleiten in seine in den Figuren 1 bis 3 gezeigte Sicherungsstellung gehin-2o dert ist.

Erf indungsgemäss ist nun zur Erzielung einer redunanten Zündkettensicherung ein Wechselsicherungssystem vorgesehen, an welches das Rückschiessbolzensystem über ein Verbindungselement 24 kinematisch gekoppelt ist. Das Wechselsicherungs-25 system besteht dabei aus zwei voneinander unabhängigen Sicherungsbolzen 25 und 26, welche entgegen Federkraft durch Axialbeschleunigungskräfte auslenkbar sind und wechselseitig in den in Sicherungslage befindlichen Rotor 5 zu dessen Arretierung eingreifen. Beide Sicherungsbolzen 25 bzw. 26 sind 3o parallel zu den Achsen der beiden Beharrungsbolzen 12 bzw. 13 des Rückschiessbolzensystems angeordnet. Das Verbindungselement 24 ist als Sperrschieber ausgebildet, der aus einem ebenen Metallstanzteil mit zwei Bohrungen 27 und 28 besteht. Durch die erste Bohrung 27 des Verbindungselementes 35 24 ist der erste Beharrungsbolzen 12 des Rückschiessbolzensystems und durch die zweite Bohrung 28 der erste Sicherungsbolzen 25 des Wechselsicherungssystems axial hindurchgeführt. Im ersten Beharrungsbolzen 12 ist dabei eine Radialnut 29 vorgesehen, in welche das Verbindungselement 24 bei in Sicherungs-40 läge befindlichem Rotor 5 mit seinem an die Bohrung 27 angrenzenden Randstreifen 30 in axial sperrender Weise eingreift. Diese Radialnut 29 besitzt ausserdem eine in Richtung Geschossspitze konisch ausgebildete Nutwand 31, die eine Auf-Iauframpe zur seitlichen Verschiebung des Verbindungselemen-45 tes 24 bildet.

Der Sicherungsbolzen 25 des Wechselsicherungssystems ist zusammen mit einer dahinter angeordneten, vorgespannten Druckfeder 32 in einer Sacklochbohrung 33 eingesetzt und mittels eines zylindrischen Führungsschaftes 34 darin geführt, so Darüber hinaus besitzt er einen Ansatzbolzen 35 mit kleinerem Durchmesser zur Ermöglichung einer seitlichen Verschiebung des Verbindungselementes 24. Bei in Ruhelage befindlichem Sicherungsbolzen 25 liegt an dessen Führungsschaft 34 der in Sicherungslage befindliche Rotor 5 mit einer radial vorspringen-

te folgt hiter dem Detonator 3 eine Übertragungsladung 7 sowie 55 f }) af'so dass eine Rückdrehung des Rotors in anschliessend an diese eine Verstärkerladung 8, welche in einer c ar ste un® ver m ert ist"

mit dem Zündergehäuse 2 verschraubten Zündkapsel 9 eingela- ^er zweite Sicherungsbolzen 26 des Wechselsicherungssy-t jst stems - siehe insbesondere Fig. 3 - ist am äusseren freien Ende einer einseitig im Zündergehäuse befestigten Blattfeder 37 an-Zur Sicherung der Zündkette sind ein Rückschiessbolzensy- 60 geordnet und in einer Bohrung 38 im Zündergehäuse 2 radial stem sowie ein aus einem Schwinganker 10 und einem Ankerrad geführt. Er ist unter Einwirkung von Axialbeschleunigungskräf-11 bestehendes Hemmwerk vorgesehen. Das Rückschiessbol- ten aus der in Fig. 3 gezeigten, nicht sperrenden Ruhelage zensystem besteht aus einem ersten Beharrungsbolzen 12 sowie heraus in eine Bohrung 39 des in Sicherungslage befindlichen einem zweiten Beharrungsbolzen 13, die beide in je einer Rotors zur Sperrung desselben gegen Rückdrehung in die achsenparallelen Bohrung 14 bzw. 15 zusammen mit je einer « Scharfstellung verschiebbar.

Das Wechselsicherungssystem dient in vorliegendem Fall als Sicherung gegen Stösse bzw. Erschütterungen, die während der Verladung oder des Transports des Geschosses auftreten kön-

dahinter angeordneten Druckfeder 16 bzw. 17 im Zünderge häuse axial verschieblich eingesetzt und durch eine räumlich zwischen beiden angeordnete sowie in Hinterschneidung dersel-

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nen. Beide Sicherungsbolzen 25 bzw. 26 wirken wechselseitig, d.h. sie übernehmen je nach Richtung der einwirkenden Beschleunigungskräfte abwechselnd die Sicherung des Rotors 5.

Nachfolgend ist die Funktion der Zündkettensicherung anhand der Figuren 3 bis 5 näher erläutert.

In Fig. 3 sind alle an der Sperrung des in Sicherungslage befindlichen Rotors beteiligten Sicherungselemente in Ruhelage gezeigt. Die Zündkette ist pyrotechnisch durch den ausgeschwenkten Detonator 3 unterbrochen. Das Zurückschwenken des Rotors 5 in die Scharfstellung wird durch die bei Abfeuerung des Geschosses auftretenden Axialbeschleunigungskräfte eingeleitet.

Bei Abfeuerung des Geschosses gleitet der erste Sicherungsbolzen 25 des Wechselsicherungssystems entgegen der Kraft der Druckfeder 32 nach hinten - siehe Fig. 4 — und kommt somit ausser Formschluss mit dem Rotor 5. Gleichzeitig taucht aber der zweite Sicherungsbolzen 26 des Wechselsicherungssystems in die Bohrung 39 im Rotor 5 ein und sperrt diesen während der Beschleunigungsphase. Sofort nach Beendigung der Geschossbeschleunigung zieht ihn die Blattfeder 37 jedoch wieder in seine Ausgangslage zurück.

Wie in Fig. 4 ausserdem gezeigt ist, gleitet bei Abfeuerung des Geschosses neben dem ersten Sicherungsbolzen 25 auch der zweite Beharrungsbolzen 13 des Rückschiessbolzensystems entgegen der Kraft der Druckfeder 17 nach hinten, so dass die Sperrkugel 18 seitlich ausweichen kann und nun der erste Beharrungsbolzen 12 entgegen der Kraft der Druckfeder 16 -

nach rückwärts gleiten kann. Durch diese Rückwärtsbewegung des ersten Beharrungsbolzens wird zum einen mittels der an ihm angeformten konischen Nutwand 31 das Verbindungselement 24 seitlich verschoben, wodurch der erste Sicherungsbolzen 25 5 des Wechselsicherungssystems nunmehr am vollständigen Zurückgleiten in seine Sicherungslage gehindert und damit die Sicherung des Rotors 5 durch die Teile des Wechselsicherungssystems aufgehoben ist; zum andern entspannt sich die Sperrfeder 22, wobei sie mit einem Schenkel in eine Radialnut im 10 ersten Beharrungsbolzen 12 einschnappt, so dass dieser ebenfalls nicht mehr in seine Sicherungslage zurückkehren kann ; ausserdem wird der zweite Beharrungsbolzen 13 des Rückschiessbolzensystems durch die sich entspannende Druckfeder 17 wieder nach vorne in seine in Fig. 5 gezeigte vorderste 15 Stellung gedrückt, wobei er die Sperrkugel 18 axial mitnimmt und diese mittels seines Führungsschaftes seitlich in eine Hinter-schneidung 40 am ersten Beharrungsbolzen 12 verschiebt sowie in dieser Lage hält. Sowohl der Rotor 5 als auch der Schwinganker 13 sind nun vollständig frei gegeben. Der Rotor 5 beginnt 20 nun, sich unter Einwirkung der sich entspannenden Torsionsfeder 6 in Richtung Scharfstellung zu drehen. Diese Drehbewegung erfolgt, durch den Mechanismus des Hemmwerkes für eine ausreichende Vorrohrsicherheit entsprechend zeitlich verzögert, in einem Bogen von etwa 90°. Sobald die Verzahnung 21 am 2s Rotor 5 ausser Eingriff mit dem Ritzel 20 am Ankerrad 11 kommt, erfolgt das Einschwenken des Rotors in einen Bogen von etwa 70° in Scharfstellung schlagartig, worauf dann die Zündkette pyrotechnisch wieder geschlossen ist.

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2 Blatt Zeichnungen

Claims

623 925 PATENTANSPRÜCHE

1. Zünder für drallarm zu verschiessende Geschosse, mit einem Detonator, der in einem Rotor eingesetzt und mit diesem entgegen der Rückstellkraft eines Speicherelementes aus der Zündkette heraus in eine Sicherungslage verschwenkbar ist, ferner mit einem mechanischen Hemmwerk, durch welches das Einschwenken des Detonators aus der Sicherungslage in die Zündkette nach Abfeuerung des Geschosses zeitabhängig steuerbar ist, und schliesslich mit einer Zündkettensicherung, die durch ein Rückschiessbolzensystem gebildet ist, das aus zwei achsparallel angeordneten und ständig dem Druck axial vorgespannter Speicherelemente ausgesetzten Beharrungsbolzen besteht, welche durch wenigstens ein mechanisches Sperrelement gegenseitig in bestimmten Axiallagen gehalten sind und eine Sperrung sowohl des Hemmwerkes als auch des Rotors in Sicherungslage sowie deren Freigabe durch die bei Abfeuerung des Geschosses auftretenden Axialbeschleunigungskräfte bewirken, dadurch gekennzeichnet, dass die Zündkettensicherung neben dem Rückschiessbolzensystem (12,13) ein von diesem unabhängig wirkendes Wechselsicherungssystem aufweist, das aus mehreren voneinander unabhängigen und entgegen Federkraft durch Axialbeschleunigungskräfte auslenkbaren Sicherungsbolzen (25,26) besteht, welche wechselseitig in den in Sicherungslage befindlichen Rotor (5) zu dessen Arretierung eingreifen, und dass schliesslich ein mechanisches Verbindungselement (24) vorgesehen ist, über welches das Rückschiessbolzensystem (12,13) kinematisch an den Sicherungs- bzw. Entsi-cherungsmechanismus des Wechselsicherungssystems (25,26) gekoppelt ist, derart, dass bei in Sicherungslage befindlichem Rotor (5) sowohl dieser als auch die beiden Beharrungsbolzen (12,13) des Rückschiessbolzensystems in Sicherungslage verbleiben und deren Freigabe erst nach Abfeuerung des Geschosses im Zusammenwirken von Wechselsicherungssystem und Verbindungselement (24) durch Aufhebung der jeweiligen Sperrung erzielbar ist.

2. Zünder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Wechselsicherungssystem aus zwei Sicherungsbolzen (25, 26) besteht und das Verbindungselement (24) mit dem ersten Sicherungsbolzen (25) des Wechselsicherungssystems sowie dem ersten Beharrungsbolzen (12) des Rückschiessbolzensystems gekoppelt ist.

3. Zünder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (24) als Sperrschieber ausgebildet ist und aus einem ebenen Metallstanzteil mit zwei Bohrungen (27, 28) besteht, wobei durch die erste Bohrung (27 der erste Beharrungsbolzen (12) des Rückschiessbolzensystems sowie durch die zweite Bohrung (28) der erste Sicherungsbolzen (25) des Wechselsicherungssystems hindurchgeführt ist, und wobei ferner eine axiale Sperrung jeweils eines der beiden Bolzen (12 bzw. 25) in verschiedenen Axiallagen durch das Verbindungselement (24) durch seitlichen Versatz einer Bohrung und das Eingreifen mittels eines Randstreifens in eine Hinterschneidung am jeweils zu sperrenden Bolzen erzielbar ist.

4. Zünder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Sicherungsbolzen (25) des Wechselsicherungssystems aus einem zylindrischen Führungsschaft (34) und einem Ansatzbolzen (35) geringeren Durchmessers zur Ermöglichung einer seitlichen Verschiebung des Verbindungselementes (24) besteht, ferner in einer achsenparallelen Bohrung (33) des Zündergehäuses (2) entgegen der Kraft einer vorgespannten Druckfeder (32) axial verschiebbar eingesetzt ist und schliesslich in Ruhelage mit einem Teil seines Führungsschaftes (34) an einer vorspringenden Nase (36) am Rotor (5) zur Sperrung desselben in Sicherungslage angreift.

5. Zünder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass im ersten Beharrungsbolzen (12) des Rückschiessbolzensystems eine Radialnut (29) vorgesehen ist, in welche das Verbindungselement (24) bei in Sicherungslage befindlichem Rotor (5) mit einem an die Bohrung (24) angrenzenden Randstreifen (30) in sperrender Weise eingreift, und dass ausserdem in dieser Radialnut (29) eine in Richtung Geschossspitze konisch ausgebildete Nutwand (31) vorgesehen ist, die eine Auflauframpe zur seitlichen Verschiebung des Verbindungselementes bildet.

6. Zünder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Sicherungsbolzen (26) des Wechselsicherungssystems am äusseren freien Ende einer einseitig im Zündergehäuse (2) befestigten Blattfeder (37) angeordnet ist, ferner in einer Bohrung (38) des Zündergehäuses (2) radial geführt ist, und schliesslich unter Einwirkung einer Axialbeschleunigungskraft aus einer nicht sperrenden Ruhelage heraus in eine Bohrung (39) des in Sicherungslage befindlichen Rotors (5) zwecks Sperrung desselben einzutreten vermag.