CH631259A5 - Auf beschleunigungskraefte ansprechender elektrischer generator zur erzeugung eines ladestromimpulses fuer die zeitzuenderschaltung eines geschosses. - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen durch Beschleunigungs- 60 Lage gegen die innenseitige Stirnfläche der Endkappe 14 gehal-kräfte betätigbarer, elektrischer Generator zur Erzeugung eines ten. Beim Zurücksetzen, wie es aus Fig. 1B ersichtlich ist, bewegt Ladestromimpulses für die Zeitzünderschaltung eines Geschos- sich der Kern 16 von der Endkappe 14 weg, und das Magnetfeld ses, mit einem elektrischen Leiter und einem im Nichtbetriebszu- in dem Kern 16 bricht nahezu vollständig zusammen. Dieses stand offenen Magnetkreis mit einer derart angeordneten zusammenbrechende Feld induziert einen Strom in der Spule,

magnetischen Flussquelle, dass eine induktive Wechselwirkung 65 der einen Kondensator über eine Reihendiode auflädt (beide mit dem Leiter erzeugbar ist. Elementesindnichthier,aberinderUS-PS3981245gezeigt).

Eine mechanische Sicherung für Geschosse, bei der zur Die in dem Kondensator gespeicherte Energie wird dann dazu

Vorbereitung für die Detonation im wesentlichen gleichzeitig verwendet, um eine Sicherungsdetonierungsschaltung zu spei-

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sen, bei der durch eine elektrische Zeitsteuerschaltung ein weggerichtete Wand 58 des Ringes 32 enthält einen ringförmigen elektrischer Zünder bzw. Detonator betätigt wird. Hohlraum 60 mit einem ausreichenden Durchmesser, um die Dieser bekannte Aufbau weist zwei Hauptnachteile auf: Anordnung der zwei Segmente 50 und 52 aufzunehmen, wenn Erstens kann eine übermässige Vibration durch den bewegbaren diese in der Rille 48 angeordnet und durch den O-Ring 56 darin Eisenkern 16 vor dem Abschuss eines Projektiles, wie beispiels- 5 befestigt sind. Diese Anordnung begrenzt, wenn sie gleichzeitig weise bei der Lagerung oder dem Transport, kleine, momentan in der Rille 48 und dem Hohlraum 60 angeordnet ist, eine auftretende Luftspalte innerhalb des Pfades des Magnetkreises Bewegung des Kernes 36 in Richtung auf den Ansatz 37, um auftreten lassen, und diese Änderungen in der Flussdichte kön- einen Luftspalt 62 innerhalb des magnetischen Kreises zu bilden, nen Stromimpulse erzeugen, die den Kondensator langsam aufla- der andererseits durch den Magneten 30, der Scheibe 34 mit dem den. Dies ist eine möglicherweise gefährliche Situation, selbst io Ansatz 37, dem Kern 36 und der Ringscheibe 32 gebildet ist. wenn andere Sicherheitsmassnahmen in der Sicherung vorge- Irgendwelche leichten Änderungen der Länge dieses Luft-nommen sind. Da ferner der Generator so aufgebaut ist, dass er spaltes, wie sie beispielsweise durch Vibration des Kernes seine volle Ausgangsgrösse bei einer Spitzenbeschleunigung erzeugt werden könnten, erzeugen keinen wesentlichen Auserzeugt, die innerhalb des Laufes des Geschützrohres auftritt, gangsstromimpuls.

könnte ein Fehler in der elektronischen Schaltung zusammen mit 15 Die Anordnung aus den Segmenten 50 und 52 und dem O-einem Sicherungs- und Ladungsfehler eine Detonation der Ring 56 verlassen nur dann die Rille 48 und geben den Kern 36 Treibladung des Projektiles bewirken, während dieses sich noch frei, wenn vorerst der Luftspalt 62 weiter geöffnet wird, nachdem in dem Lauf befindet, wobei dann die entsprechenden nachteili- eine signifikante lineare Rückwärts-Beschleunigung oder Rückgen Konsequenzen für den Schützen auftreten. Schlagbewegung aufgetreten ist, diedie Feder 44 zusammen-

Wie in Fig. 2A gezeigt ist, enthält ein Rücksetzgenerator 20 drückt und dann die Anordnung longitudinal aus dem Hohlraum gemäss einem Ausführungsbeispiel der Erfindung einen relativ 60 herausführt und danach an die Beschleunigung sich ein grossen, hohlen zylindrischen gegossenen Magneten 30 aus Projektildrall mit hoher Geschwindigkeit anschliesst und die «Alnico-5», zwei magnetisch weiche Endkappen, eine als Ring 32 lineare Beschleunigung überlagert. Dieser Drall und die daraus und die andere als Scheibe 34, einen zylindrischen Eisenkern 36, bewirkte Zentrifugalkraft tritt auf, wenn sich das Projektil der den magnetischen Kreis schliesst, und eine den Kern umge- 25 entlang dem gezogenen Geschützlauf bewegt, und sie hat ihr bende Spule 38. Die Scheibe 34 weist einen Ansatz 37, auf dem Maximum an der Rohrmündung. Nur nachdem diese Kräfte der die Spule sitzt, und eine Längsbohrung 39 auf. Der Kern 36 Beschleunigung und des Dralls in dieser Folge aufgetreten sind,

besitzt eine Längsbohrung 40, die an ihrem an der Scheibe wird die Segmentanordnung von dem Kern befreit, damit sich befindlichen Ende durch einen ringförmigen Stopfen 42 ver- dann der Kern unter dem Druck der zusammengepressten schlössen ist. Eine Schraubendruckfeder 44 ist in der Bohrung 40 30 Schraubenfeder 44 nach vorne bewegen kann, nachdem das zwischen dem Stopfen 42 und einer Rückplatte 46 eingeschlossen Projektil die Rohrmündung verlässt. Es ist anzumerken, dass die und drückt den Kern gegen die Scheibe 34. Diese Anordnung ist Rücksetzkraft üblicherweise in der Grössenordnung von von der Rückplatte 46 durch geeignete, nicht gezeigte Mittel +30000g an der Ladeöffnung und 16000 g an der Rohrmündung beabstandet, was beispielsweise durch einen durch die Bohrun- liegt und auf -2 g nach dem Verlassen der Rohrmündung abfällt,

gen 39 und 40 hindurchführenden Zapfen geschehen kann .Der 35 und dass sich deshalb die Feder zum Kern bewegen kann, um den

Kern weist eine ringförmige Rille 48 auf, in der zwei Segmente 50 Luftspalt nur dann zu schliessen, nachdem das Projektil die und 52 angeordnet sind, die zusammen einen auf dem Durchmes- Rohrmündung verlässt. Beim Vorwärtsbewegen schliesst der ser getrennten Ring bilden. Der Umfang 54 des Ringes ist konkav Kern den Luftspalt, schliesst den magnetischen Kreis und erzeugt und nimmt einen O-Ring 56 auf. Die von der Scheibe 34 einen Ausgangsstromimpuls aus dem Generator.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

1. 631 259 2

   PATENTANSPRÜCHE lineare Trägheits- und Zentrifugalkräfte vorhanden sein müssen,

   ist in der US-PS 3 595169 beschrieben. Diese Sicherung enthält

   1. Durch Beschleunigungskräfte betätigbarer, elektrischer einen Kugelrotor, der einen Zünder bzw Detonator in einer Generator zur Erzeugung eines Ladestromimpulses für die Zeit- diametralen Bohrung trägt, und einen abgerundeten Haltering, Zünderschaltung eines Geschosses, mit einem elektrischen Leiter 5 der auf einem in die Kugel eingeschnittenen Sitz befestigt ist, um und einem im Nichtbetriebszustand des Generators offenen die Kugel normalerweise derart zu fixieren, dass der Zünder bzw. Magnetkreis mit einer derart angeordneten magnetischen Fluss- Detonator nicht mit der Längsachse der Sicherung fluchtet. Um quelle, dass eine induktive Wechselwirkung mit dem Leiter den Rotor freizugeben, muss der abgerundete Ring abgeflacht erzeugbar ist, gekennzeichnet durch eine erste Einrichtung (36) und durch die Rücksetzkraft nach hinten bewegt und durch mit einer ersten Position als Ruheposition und einer zweiten 10 Zentrifugalkraft vergrössert werden.

   Position als Betriebsposition, welche zweite Position durch Elektrische Rückschlag-Generatoren, die durch den

   Schliessen eines Magnetkreises erreicht wird, wobei die induk- Geschossrückschlag oder die Geschossbeschleunigung aktiviert tive Wechselwirkung mit dem Leiter (38) vergrössert wird, eine werden, sind in den US-PS 3120187 und 3 981245 und in Techni-zweite Einrichtung (32,48,50,52,56",60), die die erste Einrich- cal Report 4624, «Beehive Electronic Time Fuze» von Picatinny tung in der ersten Position hält und durch Einwirkung der Reihe 15 Arsenal, Dover, N. J., April 1974, beschrieben. Diese Generato-nach von einer durch lineare Beschleunigung erzeugten Träg- ren nutzen die Relativbewegung eines Permanentmagneten in heitskraft und einer durch Drehbewegung erzeugten Zentrifugal- bezug auf eine Spule aus, um einen Spannungsimpuls zu erzeu-kraft gelöst wird, und durch eine dritte Einrichtung (44), welche gen. Eine derartige Sicherung kann einen ladenden Spannungs-die erste Einrichtung (36) aus der ersten Position, der Ruheposi- impuls erzeugen, wenn sie nach unten fällt oder auf andere Weise tion, in diezweite Position, die Betriebsposition, bringtundzum 20 einem Stoss oder Schlag ausgesetzt wird.

   Lösen der zweiten Einrichtung dient, wobei die erste Einrichtung Demzufolge ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, (36) während der Bewegung von der ersten in die zweite Position einen Generator der eingangs genannten Art anzugeben, der das die induktive Wechselwirkung mit dem Leiter derart verändert, Schärfen eines Geschosses nur dann zulässt, wenn Trägheits-dass ein Strom in dem Leiter induziert wird. kräfte und Zentrifugalkräfte auf ihn einwirken. DasSchärfen
2. 2. Generator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass 25 eines Geschosses bedeutet, dieses zur Detonation der Sprengla-die dritte Einrichtung (44) die erste Einrichtung (36) nur nach der dung vorzubereiten.

   Abnahme der linearen Beschleunigung auf Null in die zweite Die Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des

   Position bringt. Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
3. 3. Generator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass Die Erfindung wird nun mit weiteren Merkmalen und Vortei-die erste Einrichtung (36) ein Element mit magnetisch leitendem 30 len anhand der folgenden Beschreibung und der Zeichnung eines. Material ist. Ausführungsbeispieles näher erläutert.
4. 4. Generator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass Fig. 1A ist ein Durchmesserschnitt eines bekannten Genera-die dritte Einrichtung (44) ein elastisches Mittel aufweist, das das tors in seiner sicheren Stellung;

   Element in Richtung auf die zweite oder Betriebsposition drückt. Fig. 1B ist der Generator gemäss Fig. 1A in seinem zurückge-
5. 5. Generator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich- 35 setzten und erregten Zustand, in dem er einen ladenden Spannet, dass die erste Einrichtung (36) eine dritte Position aufweist, nungsausgangsimpuls geliefert hat;

   in der die zweite Einrichtung durch eine Zentrifugalkraft lösbar Fig. 2A ist ein Durchmesserschnitt eines Generators gemäss ist, und welche dritte Position von der ersten Position beabstan- dem beschriebenen Ausführungsbeispiel der Erfindung in seiner det ist, wobei die Ausübung der linearen Beschleunigung dazu sicheren Stellung;

   dient, die erste Einrichtung (36) von der ersten Position in die 40 Fig. 2B zeigt den Generator gemäss Fig. 2A, auf den die dritte Position zu verschieben. Kräfte durch lineare Beschleunigung zu wirken beginnen;
6. 6. Generator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass Fig. 2C zeigt den Generator gemäss Fig. 2A und 2B, auf den die dritte Einrichtung (44) eine Schraubendruckfeder ist. zusätzliche Zentrifugalkräfte zu wirken beginnen, und
7. 7. Generator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass Fig. 2D zeigt den Generator gemäss Fig. 2A im Betriebszu-die zweite Einrichtung eineerste Aussparung (48) in dem 45 stand, während bzw. nach der Abgabe eines Spannungsimpulses. Element, eine zweite Aussparung in einem feststehenden Teil Wie in Fig. 1A gezeigt ist, enthalten bekannte Rücksetzgene-(32) und zusätzliche Mittel (50,52,56) umfasst, die zum Teil in ratoren einen relativ grossen, hohlen zylindrisch gegossenen der ersten Aussparung (48) und zum Teil in der zweiten Ausspa- Magneten 10 aus «Alnico-5», zwei magnetisch weiche Endkap-rung (60) angeordnet sind, wenn das Element sich in seiner ersten pen, von denen eine ein Ring 12 und die andere eine Scheibe 14 oder Ruheposition befindet und dadurch gegen eine Bewegung 50 ist, einen zylindrischen Eisenkern 16, der den magnetischen aus der ersten Aussparung (48) heraus gesichert sind, und aus der Kreis schliesst, und eine Spule 18, die den Kern umgibt. In der zweiten Aussparung (60) freigegeben sind, wenn das Element Scheibe 14 kann eine Längsbohrung 20 und in dem Kern 16 kann sich in seiner dritten Position befindet und dadurch durch die eine Längsbohrung 22 ausgebildet sein. Die Scheibe 14 kann

   Ausübung einer Zentrifugalkraft aus der ersten Aussparung (.48) einen Ansatz 24 aufweisen, auf dem die Spule sitzt. Diese heraus bewegbar sind. 55 Anordnung ist von einer Rückplatte 26 durch nicht gezeigte,

   geeignete Mittel beabstandet.

   Durch den Permanentmagneten 10 wird ein ausreichender

   Fluss erzeugt, um den Kern 16 vollständig zu sättigen, und der Kern wird durch die Kraft magnetischer Anziehung in seiner