DE1033553B

DE1033553B - Elektrischer Zuender fuer Raketengeschosse

Info

Publication number: DE1033553B
Application number: DEB40183A
Authority: DE
Original assignee: BRINRO Ltd SA
Current assignee: BRINRO Ltd SA
Priority date: 1955-06-01
Filing date: 1956-05-09
Publication date: 1958-07-03
Also published as: GB815817A; GB815815A; GB815816A; CH339837A; NL104883C; BE548244A; LU33624A1; NL103183C; US2961963A; FR1154492A; CH345272A

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Zünder für Raketengeschosse.

Bei solchen Zündern ist es bekannt, einen vor oder bei Abschuß aufladbaren Speisekondensator vorzusehen, der über einen Beharrungsschalter an die inneren Zünderstromkreise angeschlossen wird.

Gemäß der Erfindung wird dafür gesorgt, daß die mit einem Zünder gemäß der Erfindung ausgestatteten Raketengeschosse einen praktisch konstanten Mündungssicherheitsweg haben, gleichgültig wie hoch oder wie niedrig die Außentemperatur ist. Zu diesem Zweck hat erfindungsgemäß die Bremsflüssigkeit des Beharrungsschalters, welche in bekannter Weise auf das kolbenartig ausgebildete, in dem Bremszylinder angeordnete Schaltglied des Beharrungsschalters wirkt. eine von Temperaturänderungen praktisch unabhängige Zähigkeit.

Auf diese Weise wird der Einfluß, den die von der Außentemperatur abhängige Anfangsbeschleunigung des Raketengeschosses auf den Mündungssicherheitsweg haben würde, ausgeglichen. Da die Zähigkeit der Bremsflüssigkeit erfindungsgemäß praktisch unveränderlich ist, hängt die Dauer der Bewegung des kolbenartig ausgebildeten Schaltergliedes des Beharrungsschalters von seiner Anfangs- in seine Endstellung nur noch von der Beschleunigung ab, und zwar ist die Dauer umgekehrt proportional der Beschleunigung. Bei einer niedrigen Außentemperatur und daher geringen Anfangsbeschleunigung ist die Zeit, die das bewegliche Schalterglied zur Zurücklegung des genannten Weges braucht, verhältnismäßig groß, während diese Zeit bei hoher Außentemperatur und daher großer Anfangsbeschleunigung verhältnismäßig gering ist. Da in dem ersten Fall die mittlere Raketengeschwindigkeit entsprechend der geringen Anfangsbeschleunigung ebenfalls verhältnismäßig gering ist, dagegen im letzteren Fall verhältnismäßig groß, ergibt sich beide Male ungefähr der gleiche Sicherheitsweg.

Die vorstehend behandelte Aufgabe liegt selbstverständlich nur bei Raketengeschossen vor, nicht aber bei den üblichen Geschossen, deren Anfangsbeschleunigung von der Außentemperatur unbeeinflußt ist. Die Erfindung wird daher nicht durch die bekannten Zünder vorweggenommen, bei denen ein kolbenartig ausgebildetes, in einem mit Bremsflüssigkeit angefüllten Bremszylinder angeordnetes Schaltglied eines Beharrungsschalters vorgesehen ist. Denn diese bekannten Zünder sind nicht für Raketengeschosse bestimmt, und die bei ihnen verwandte Bremsflüssigkeit hat nicht eine von Temperaturänderungen praktisch unabhängige Zähigkeit.

Zweckmäßigerweise bewirkt der Beharrungsschalter nicht unmittelbar den Anschluß des Speisekondensa-Elektrischer Zünder
für Raketengeschosse

Anmelder:

Brinro Limited Societe Anonyme,
Tanger

Vertreter: Dr. F. Zumstein
und Dipl.-Chem. Dr. rer. nat. E. Assmann,
Patentanwälte, München 2, Bräuhausstr. 4

Beanspruchte Priorität:
Luxemburg vom 1. Juni 1955

tors an die inneren Zünderstromkreise, sondern bewirkt zuerst, daß ein geringer Teil des im Speisekondensator aufgespeicherten Stroms zum Betätigen eines zweiten Schalters, Hauptschalter genannt, benutzt wird, der seinerseits den Speisekondensator an die inneren Zünderstromkreise anschließt und damit das Scharfmachen des Zünders bewirkt. Vorzugsweise hat die Betätigung dieses Hauptschalters nicht nur das Scharfmachen des Zünders zur Folge, sondern bewirkt gleichzeitig auch noch das öffnen des Ladestromkreises des Speisekondensators mittels eines Hilfsschalters, der mit dem Beharrungsschalter oder einem entsprechenden Organ in Reihe liegt. Sollte also der Hauptschalter durch Zufall oder infolge eines Unfalls vorzeitig, insbesondere vor dem Abschuß des Geschosses, in diejenige Stellung gelangt sein, bei der er den Speisekondensator an die inneren Zünderstromkreise anschließt, so ist damit gleichzeitig auch die Verbindung des Speisekondensators mit dem zu seiner Aufladung dienenden Außenkontakt unterbrochen, so daß der Speisekondensator überhaupt nicht geladen werden kann und somit ein Unglück vor Abschuß der Rakete mit Sicherheit vermieden wird, da ja keine elektrische Energie, welche den Detonator des Zünders zur Explosion bringen könnte, zur Verfügung steht.

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Was die inneren Zünderstromkreise anbelangt, so enthalten diese ein Thyratron, das mit dem eine Zündpille enthaltenden Detonator in Reihe geschaltet ist, so daß der Detonator in dem Moment zur Explosion gebracht wird, in dem das Thyratron leitend wird. Erfindungsgemäß ist die Schaltung die folgende:

Der eine Pol des Speicherkondensators ist über einen durch das Zünderauslöseglied (Aufschlagbolzen od. dgl.) kurz schließbaren Widerstand an die Kathode des Thyratrons angeschlossen, und der Zündkondensator, dessen Kapazität geringer ist als die des Speisekondensators, ist mit seinem einen Pol direkt ebenfalls an die Thyratronkathode und mit seinem anderen Pol an den zweiten Pol des Speicherkondensators sowie an die Zünder-Zündpille angeschlossen, während das Gitter des Thyratrons zu Beginn des Schließen^ des Hauptschalters eine das Thyratron sperrende Polarisation erhält. Bei dieser Schaltung bestehen also

schosses oder auf dem Mündungssicherheitsweg eingedrückt wird.

Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielshalber erläutert, und zwar stellt

Fig. 1 ein Schaltschema des elektrischen Zünders gemäß der Erfindung dar;

Fig. 2 veranschaulicht schematisch und im Schnitt durch das Zündergehäuse die Anordnung der den Zünder bildenden Einzelteile;

Fig. 3 stellt im Axialschnitt einen erfmdungsgemäß ausgebildeten Beharrungsschalter dar;

Fig. 4 ist ein Diagramm, welches die mit dem Be harrungsschalter nach Fig. 3 erzielte Wirkung erläutert ;

Fig. 5 ist ein Axialschnitt durch einen erfindungsgemäß ausgebildeten Hauptschalter, dessen Betätigung das Scharfmachen des Geschosses bewirkt;

die Fig. 6 und 7 stellen einen Einzelteil des Schalters nach Fig. 5 im Schnitt nach der Linie VI-VI der

drei Stromkreise, und zwar ist der erste ein unmittelbar nach Schließen des Hauptschalters geschlossener 20 Fig. 7 und im Grundriß dar;
Stromkreis, der den Speicherkondensator, den Zünd- Fig. 8 zeigt einen weiteren Einzelteil des Schalters

kondensator und den kurz schließbaren Widerstand in nach Fig. 5 im Grundriß;

Reihe enthält. Der Speicherkondensator beginnt also Fig. 9 schließlich veranschaulicht, teils in Ansicht,

sofort nach Schließen des Hauptschalters, den Zünd- teils im Schnitt, die Spitze des Zünders, in welcher kondensator aufzuladen, wobei die Aufladung infolge 25 der Aufschlagkörper und die durch ihn betätigten des eingeschalteten Widerstands verlangsamt vor sich Schalterteile angeordnet sind.

geht. Der zweite Stromkreis enthält den Speicherkon- Die Fig. 2, 3 und 5 bis 9 haben stark vergrößerten

densator, den Detonator und das Thyratron sowie, Maßstab.

parallel geschaltet, den genannten Widerstand und I_n Fig. 1 ist mit C₁ der Speicherkondensator des

einen von dem Zünderauslöseglied schließbaren Kon- 30 Zünders bezeichnet, der kurz vor dem Abschuß oder takt. Der dritte Stromkreis schließlich enthält den i_m Augenblick des Abschusses von außen her aufge-Zündkondensator, den Detonator und das Thyratron. laden wird. Der Zuleitungsdraht für die Aufladung, Wenn das Zünderauslöseglied (Aufschlagbolzen der beispielsweise an dem Hinterende des Geschosses od. dgl.) durch Aufschlag des Geschosses betätigt oder an seinem Boden mündet, ist mit 1 bezeichnet, wird, wird der genannte Widerstand kurzgeschlossen 35 während die Rückleitung 2 über die Masse geht. In und damit die Kathode des Thyratrons gegenüber den Ladekreis des Kondensators C₁ sind in Serie ein

Beharrungsschalter I, ein Hilfsschalter lic und ein

dessen Gitter auf ein Potential gebracht, das den Stromdurchgang durch das Thyratron gestattet, was zur Folge hat, daß sowohl der zweite als auch der

hochohmiger Widerstand R₆ eingeschaltet, dessen Widerstand in der Größenordnung von mehreren

dritte obengenannte Stromkreis geschlossen und der 40 hundert Kiloohm liegt. Der Widerstand R₆ kann auch Detonator zur Explosion gebracht wird. Verfehlt durch ein elektrisches Ventil (Selenium- oder Kupferjedoch das Geschoß sein Ziel, so wird nach einer gewissen Zeit, die durch die Zeitkonstante des aus dem

Zündkondensator und dem Widerstand gebildeten

oxydgleichrichter, Germaniumdiode oder Glimmlampe) ersetzt werden. Der Widerstand R₆ oder das elektrische Ventil bezweckt, bei etwaigem Kurzschluß im

Ganzen bestimmt ist, die Kathode des Thyratrons 45 Moment des Abschusses der Rakete eine schädliche ebenfalls gegenüber dem Thyratrongitter auf ein Entladung des schon aufgeladenen Kondensators C₁

Potential gebracht, das den Stromdurchgang durch das Thyratron gestattet, und der dritte Stromkreis geschlossen, so daß der im Zündkondensator aufge-

zu verhindern.

Ferner ist parallel zum Kondensator C₁ ein noch größerer Widerstand R₇, dessen Widerstand in der speicherte Strom den Detonator zur Explosion bringt. 50 Größenordnung von 10 Megohm liegt, geschaltet. Die Polarisation des Gitters des Thyratrons wird Dieser Widerstand R₇ soll eine ungewollte statische zweckmäßigerweise durch einen Spannungsteiler er- Aufladung des Kondensators unmöglich machen, die zeugt, der an den Speisekoudensator angeschlossen ist. sonst auftreten könnte, wenn sich der Zünder aus Wenn der Zünder ein Aufschlagzünder ist, so ist irgendwelchen Gründen in einem starken elektrischen gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung dieser 55 Felde befindet.

Zünder mit zwei durch das Aufschlagselement schließ Der Beharrungsschalter I, dessen Bauart weiter

unten näher erläutert wird, ist ein Umschalter, der bei der in Fig. 1 dargestellten Anfangsstellung den Ladestromkreis schließt, aber nach dem Abschuß mit einer Geschosses die Explosion des Geschosses bewirkt. 60 gewissen Verzögerung in die gestrichelt dargestellte während der zweite in den Stromkreis des Speicher- Endstellung übergeht, bei der er den Ladekreis öffnet kondensator« eingeschaltet ist und diesen entlädt bzw. und statt dessen in der weiter unten beschriebenen sein Laden überhaupt verhindert, sofern dieser zweite Weise den Zünder scharfmacht. Auch der Hilfsschalter Kontakt durch das Aufschlagselement geschlossen II c ist während des Ladens des Kondensators C₁ im wird, bevor der Hauptschalter in die Stellung gelangt 65 geschlossenen Zustand, während er beim Scharfmachen ist, die dem Scharfmachen des Zünders entspricht. des Zünders geöffnet wird.

Infolgedessen kann der Speicherkondensator nicht Zum Scharfmachen des Zünders wird vor allem ein

geladen werden bzw. seine Ladung nicht behalten. Schalter II α geschlossen, durch dessen Schließen der wenn das Aufschlagselement infolge einer Beschädi · Speicherkondensator C₁ an die inneren Zünderstromgung des Aufschlagszünders vor Abschuß des Ge- 70 kreise angeschlossen wird. Ferner wird zum Scharf

baren Kontakten versehen, von denen der eine in den Steuerstromkreis der Zünder-Zimdpille eingeschaltet ist und durch sein Schließen infolge Aufschlags des

machen der Schalter II b geschlossen, der in den Heizstromkreis der Kathode K eines Thyratrons T einge schaltet ist, das den Zutritt des elektrischen Stroms zu dem Detonator D steuert. Dieser Heizstromkreis wird von einer Batterie E gespeist.

Zum Einschalten der Schalter Πα und ΙΠ> und zweckmäßigerweise auch zum gleichzeitigen Ausschalten des Schalters II c dient ein Hauptschalter, der dadurch betätigt wird, daß das Schaltglied des Schalters I von seiner Anfangsstellung in seine End- ίο stellung gelangt.

Dadurch, daß der Schalter I in die Endstellung gelangt, können an sich beliebige Mittel zur Betätigung des Hauptschalters gesteuert werden. Es hat sich jedoch als besonders zweckmäßig erwiesen, zur Steuerung des Hauptschalters eine Zündpille Z zu verwenden, die bei Stromdurchgang explodiert und dadurch das Schalterglied oder die Schalterglieder des Hauptschalters Πα, lift, lic von der in Fig. 1 durch eine ausgezogene Linie dargestellten Lage in die gestrichelt dargestellte Stellung überführt und gleichzeitig ihren eigenen Stromkreis unterbricht.

Die Zündpille Z ist über den schon erwähnten, in dem Ladestromkreis des Speicherkondensators C₁ liegenden Hilfsschalter lic an den Ladekondensator C₁ angeschlossen, wobei in den Stromkreis der Zündpille und in Reihe mit ihr ein Kondensator C₃ geschaltet ist. Sobald der Schalter I in die gestrichelt gezeichnete Endlage gelangt ist, bringt der durch die Ziindpille Z fließende, von dem Kondensator C₁ gelieferte Strom die Ziindpille zur Explosion, wodurch der Hauptschalter in der genannten Weise betätigt wird. Der mit der Zündpille Z in Reihe geschaltete Kondensator C₃ hat die Wirkung, einen Kurzschluß des Speicherkondensators C₁, der ihn praktisch völlig entladen würde, zu verhindern und die Strommenge, die von dem Kondensator C₁ in den Stromkreis der Ziindpille Z geliefert wird, auf einen verhältnismäßig geringen Wert zu begrenzen, so daß dem Kondensator C₁ durch die Betätigung der Zündpille keine wesentliehe Strommenge entzogen wird. Zu diesem Zweck ist die Kapazität von C₃ nur sehr gering mit Bezug auf die Kapazität von C₁. Es sei bemerkt, daß die Kapazitäten von C₁ und C₃ etwa durch eine Zehnerpotenz unterschieden sind. Bei einer praktischen Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ist die Kapazität von C₁ gleich 1OhF und die Kapazität von C₃ gleich 0,2 fiF.

Nachdem die Ziindpille Z zur Explosion gebracht ist, hört im übrigen überhaupt jede Stromlieferung von C₁ nach Z auf, da dann nicht nur der Schalter II c geöffnet ist, sondern gleichzeitig auch die Ziindpille Z ihren eigenen Stromkreis unterbrochen hat.

Zweckmäßigerweise ist mit dem Kondensator C₃ ein hochohmiger Widerstand R₅ parallel geschaltet. Dieser hat den Zweck, eine statische oder durch Isolationsfehler bedingte Aufladung des Kondensators C₃ zu verhindern, damit Sicherheit gegeben ist, daß tatsächlich in dem Moment, in dem der Schalter I seine Endstellung erreicht, ein Strom von C₁ nach C₃ fließt.

Durch Schließen des Kontakts II ο wurde der Speisekondensator an die inneren Zünderstromkreise zur Versorgung derselben mit Strom angeschlossen. Die Schaltung ist, wie aus Fig. 1 hervorgeht, nach Schließen des Schalters Πα die folgende:

Der eine Pol oder Belag des Speicherkondensators C₁, der an die Masse M gelegt ist. ist über den Widerstand R₃ und die Leitung α mit der Kathode K des Thyratrons T verbunden. Ferner ist nach Schließen des Kontakts Πα ein geschlossener Stromkreis hergestellt, der in Serie den Speicherkondensator C₁, den Widerstand R₃ und jenseits der den Widerstand R₃ mit der Kathode K verbindenden Leitung α einen Zündkondensator C₂ enthält. Dieser Hilfskondensator wird also von dem Speicherkondensator C₁ von dem Augenblick des Schließens des Schalters Πα an aufgeladen, und zwar erfolgt diese Aufladung wegen de^ eingeschalteten Widerstands R₃ mit einer gewissen Verzögerung.

Der Zündkondensator C₂ ist weiterhin in einen Stromkreis eingeschaltet, der in Reihe, außer dem Zündkondensator, den Detonator D und das Thyratron T enthält, so daß sich der Zündkondensator in die Zündpille des Detonators hinein entladen kann, wenn das Thyratron T leitend wird. Bei Leitendwerden des Thyratrons T kann sich ferner auch der Speicherkondensator C₁ in die Zündpille des Detonators D entladen, wenn ein den Widerstand R₃ kurzschließender Nebenschluß, der aus den Leitungen c und b besteht und die Kontaktstelle A enthält, geschlossen wird. Die Kontaktstelle A wird durch das Auslöseglied des Zünders, beispielsweise einen Aufschlagbolzen, gesteuert. Der Stromdurchgang durch das Thyratron T hängt von der Differenz zwischen dem Potential des Gitters G des Thyratrons und dem Potential der Kathode K des Thyratrons ab. Solange K ein wesentlich positiveres Potential hat als G, ist das Thyratron T gesperrt.

Das Potential des Gitters G gegenüber Masse M kann auf verschiedene Weise eingestellt werden; das Potential von G, das z. B. bei etwa 10 Volt über Masse liegt, kann, falls keine sehr große Präzision verlangt wird, dadurch eingestellt werden, daß das Gitter an die Masse über einen Widerstand angeschlossen wird. Eine größere Präzision für die Potentialeinstellung des Gitters G läßt sich erzielen, wenn ein zwei Widerstände R₁, R₉ umfassender Spannungsteiler benutzt wird (s. Fig. 1), der nach Schließen des Schalters Ha an die Pole des Speicherkondensators C₁ angeschlossen wird.

Die Wirkungsweise der Schaltung ist die folgende: Wenn das Geschoß aufschlägt, wird der Kontakt A geschlossen und damit die Kathode des Thyratrons T unter Kurzschließung des Widerstands R₃ über die Leitungen b und c direkt an Masse gelegt, wodurch das Thyratron sofort leitend wird. Infolgedessen kann sich sowohl der Speicherkondensator C₁ über den Kon takt A und das Thyratron als auch der Zündkondensator C₂ über das Thyratron in den Detonator entladen und diesen zur Explosion bringen.

Wenn dagegen das Geschoß sein Ziel verfehlt, so tritt die Selbstzerlegung des Geschosses nach einer gewissen, im voraus eingestellten Zeit ein, die sich aus der Zeitkonstante des aus dem Zündkondensator C₁ und dem Widerstand R₃ gebildeten Ganzen ergibt. Bei Nichtschließen des Kontakts A innerhalb einer bestimmten Zeit lädt der Speicherkondensator C₁ den Zündkondehsator C₂ allmählich auf, womit ein entsprechendes Absinken des Potentials der Kathode K des Thyratrons verbunden ist. Nach genügendem Ab sinken dieses Kathodenpotentials wird das Thyratron in einem bestimmten Augenblick entsprechend seiner Zündcharakteristik leitend, und der Zündkondensator C₂ entlädt sich in den Detonator, so daß dieser zur Explosion gebracht wird. Für die Selbstzerlegung kommt praktisch nur der im Zündkondensator C₂ aufgespeicherte Strom in Frage, da der in diesem Falle nicht kurzgeschlossene WiderstandR₃ eine rasche Entladung des Speicherkondensators in den Detonator D hinein, trotz der Tatsache, daß das Thyratron leitend geworden ist, verhindert.

In manchen Fällen ist es zweckmäßig, noch nach Betätigung des Auslösekontakts A des Zünders die Explosion des Detonators D leicht zu verzögern, was dadurch geschehen kann, daß in die Kurzschlußleitung b, c ein Widerstand R₈ eingeschaltet wird, dessen Widerstandswert selbstverständlich wesentlich geringer ist als der des Widerstandes R₃.

Wie aus dem Obigen hervorgeht, dient der gleiche Kondensator C₂ sowohl zur Lieferung des Stroms,

lierstück 7 ist in das hintere Ende des Röhrchens 3 dicht abschließend eingesetzt und isoliert das Kontaktstück gegenüber dem Röhrchen 3.

Der das bewegliche Schalterglied darstellende Kolben 4 ist auf seiner vorderen Seite mit einem Kontaktzapfen 9 versehen, der bei Bewegung des Kolbens 4 nach vorn mit einem Kontaktstück 10 in Berührung tritt, welches in eine aus Isoliermaterial bestehende und das Gehäuse 3 an seinem vorderen Ende abr

durch den der Detonator zur Explosion gebracht wird.. io schließende Platte 11 eingesetzt ist. Dies Kontaktstift·!: als auch als Kondensator, der zusammen mit dem steht in leitender Verbindung 2 mit der Zündpille Z. Widerstand R₃ die Länge der Zeit bestimmt, an deren Hinter der Platte 11 ist im Innern des Gehäuses 3 ein Ende die Selbstzerlegung des Geschosses eintritt. metallischer Einsatzkörper 12 vorgesehen, dessen

In dem Falle, daß das Auslöseglied des Zünders ein Boden in der Mitte durchbrochen ist und einen Aufschlagglied ist, wird gemäß einem weiteren Merk- 15 Führungsring 13 für den Kontaktzapfen 9 trägt. Der mal der Erfindung diesem Aufschlagglied nicht nur Boden, der seitlich des Führungsrings 13 auch noch ein den Kurzsehlußkreis b, c schließender Kontakt A, Löcher 14 aufweist, bildet das Widerlager für das sondern auch noch ein zweiter Kontakt B zugeordnet, vordere Ende der Feder 5.

der in einen parallel zum Ladekreis des Speisekon- Das Innere des Gehäuses 3 ist erfindungsgemäß mit

densators C₁ liegenden und den Speisekondensator 20 einer Flüssigkeit gefüllt, deren Viskosität von der eventuell kurzschließenden Leitungszug c, d, e einge- Temperatur unabhängig ist und die bei der Verstellung

des Kolbens von seiner Anfangsstellung (die in Fig. 3 dargestellte Stellung) in seine Endstellung, bei der der Kontaktzapfen 9 an dem Kontaktstück 10 anliegt, die notwendige Bremswirkung auf den Kolben ausübt Zweckmäßigerweise wird als Bremsflüssigkeit Silikon-Öl benutzt.

Wenn die Teile des in Fig. 3 dargestellten Schalters I die dargestellte Anfangsstellung haben, ist die Lad<$-

zünders beruhen würde, ein Aufladen des Speicher- 30 leitung 1 an den Speisekondensator C₁ angeschlossen, kondensator C₁ zu verhindern oder, falls diese Be- dieser aber von der Zündpille Z getrennt. Bei der End

schaltet ist, wobei bemerkt sei, daß dieser Leitungszug nur dann ein Kurzschließen des Kondensators C₁ bewirken kann, wenn nicht nur der Kontakt B, sondern gleichzeitig auch der Schalter II c geschlossen ist.

i?₄ ist ein in den Leitungszug c, d, e eingeschalteter, nicht unbedingt notwendiger Schutzwiderstand.

Der Kontakt B hat die Aufgabe, durch sein Schließen, welches auf einer Beschädigung des Aufschlagschädigung nach der Aufladung des Speicherkondensators, aber vor Erreichen des Endes des Mündungssicherheitsweges vor sich gehen sollte, den Speicherkondensator wieder zu entladen.

Wie gesagt, kann das Schließen des Zündkontakts B diese Wirkung nur so lange haben, wie der Kontakt lic geschlossen ist; dieser letztere öffnet sich jedoch, sobald der Zünder scharf gemacht ist.

stellung des Schalterkolbens 4,9 ist dagegen die Speiseleitung 1 unterbrochen und statt dessen der Kondensator C₁ an Z angeschlossen.

Das Diagramm der Fig. 4 erläutert die Wirkungsweise des Beharrungsschalters, der, wie schon gesagt, dafür sorgt, daß der Vor-Rohr- oder Mündungssicherheitsweg praktisch im wesentlichen unverändert bleibt, gleichgültig, welches die Außentemperatur ist.

Weiterhin hat der Schalter Hc die Wirkung, eine 40 Die Länge dieses Sicherheitsweges hängt ab von der" Aufladung des Speicherkondensators C₁ überhaupt zu Einstellung der Anfangsstellung der Feder, die dä-

verhindern, falls die Zündpille Z vor Abschuß des Geschosses aus Zufallsgründen zur Explosion gebracht worden ist, wodurch der Schalter II c geöffnet worden ist.

Fig. 2 zeigt schematisch einen Schnitt durch den in der Geschoßspitze angeordneten Zünder. Es sei darauf hingewiesen, daß der eine verhältnismäßig große Kapazität aufweisende Kondensator C₁ als elektroly-

durch regelbar ist, daß der Kontakt 6, an dem der Kolben 4 in seiner Anfangslage anliegt, mehr oder weniger tief in den Zylinder 3 hineingeschraubt ist, 45 von der Federcharakteristik, der Viskosität der Bremsflüssigkeit, dem Spiel zwischen Kolben 4 und Zylinder 3, der Masse des Schaltgliedes 4,9, der Länge des Weges dieses Schaltgliedes zwischen Anfangs- und Endstellung usw. Durch geeignete Regelung dieser Faktischer Kondensator oder als Metallpapierkondensator 50 toren läßt sich also der Sicherheitsweg genau einausgebildet sein kann, während die geringere Kapazi- stellen. ί tat aufweisenden Kondensatoren C₂ und C₃ als Papier- In dem Diagramm der Fig. 4 stellen die Abszissenkondensatoren ausgebildet und in einem gemeinsamen den Sicherheitsweg in m dar, während die Ordinaten Gefäß, das somit einen Doppelkondensator enthält, die Zeit in see darstellen, in der dieser Weg zurückuntergebracht sein können. Am unteren Ende der 55 gelegt wird. In diesem Diagramm sind drei Kurven-, Fig. 2 ist mit F die Fassung für den selbst nicht dar- y, ζ eingezeichnet, die das Weg-Zeit-Diagramm des gestellten Detonator bezeichnet. Raketengeschosses für drei verschiedene Temperatur-, Was die Ausbildung im einzelnen des schon oben Verhältnisse darstellen. Die erste Kurvt, x, glit für hinsichtlich seiner Schaltung und seiner Wirkungs- eine Außentemperatur von —-25° C, bei der ange-, weise erwähnten Beharrungsschalters I anbelangt, so 60 nommen ist, daß die Anfangsbeschleunigung gleich"¹ ist diese durch die Fig. 3 erläutert. Aus dieser geht etwa 50 g ist. Die zweite Kurve, y, gilt für eine" hervor, daß der Beharrungsschalter ein äußeres Metall- Außentemperatur von 15° C, bei der angenommen irt/ gehäuse 3 aufweist, das mit seiner Außenwand über daß die Anfangsbeschleunigung gleich etwa 100 g ist, den Schalter Hc in leitender Verbindung mit dem und die dritte Kurve, Z₁ gilt für eine Außentemperatur Speisekondensator C₁ steht. Im Innern des Gehäuses 6g von 50° C (Anfangsbeschleunigung etwa 200 g). ■ ist ein Kolben 4 angeordnet, als bewegliches Schalter- Bei jeder dieser Kurven sind für zwei verschiedene glied, der durch eine Feder 5 gegen einen Kontakt 6 Einstellungen des Beharrungsschalters I die Müngelegt wird, der mit der Speiseleitung 1 in Verbindung dungssicherheitswege eingezeichnet und durch die steht und in ein aus Isoliermaterial bestehendes Boden- Punkte JiT₁, X₂ bzw. y_v y₂ bzw. Z₁, Z₂ angegeben. Aus stück 7 mittels Gewinde 6 eingeschraubt ist. Das Iso- 70 dem Diagramm ist ersichtlich, daß die zu einer be^:

stimmten Einstellung des Schalters I gehörenden Punkte X₁, y₁ und S₁ trotz der sehr verschiedenen Außentemperaturen immer etwa dem gleichen Mündungssicherheitsweg von ungefähr SOm entsprechen, während die einer zweiten Einstellung des Schalters entsprechenden Punkte X₂, V₂, S₂ einem Sicherheitsweg von etwa 100 m entsprechen.

Der Hauptschalter, der erfindungsgemäß in einem einzigen Schalterkörper die drei Einzelschalter Πα, II b und II c (s. Schema der Fig. 1) sowie die zu deren Betätigung dienende Zündpille umfaßt, ist im einzelnen in den Fig. 5 bis 8 dargestellt. Sämtliche Teile dieses Schalters sind in einem Metallröhrchen 15 untergebracht. Das hintere Ende dieses Metallröhrchens ist durch einen nichtleitenden Pfropfen (Kontaktplatte) aus Kunststoff 16 verschlossen, der auf seiner Innenseite zwei Kontaktpaare 17a, 17 b und 18a., 18 b trägt, wobei eins dieser Kontaktpaare zu dem Schalter Πα und das andere zu dem Schalter II b gehört. Im vorderen Teil der Kontaktplatte ruht eine Schaltplatte 19 aus Isoliermaterial, in welche zwei Kontaktstifte 20 eingesetzt sind. Diese Kontaktstifte ragen oben über die Schaltplatte 19 hinaus, während ihr hinteres Ende mit der Rückfläche der Platte 19 bündig liegt. Solange die Platte 19 mit den nach vorn herausragenden Stiften 20 in der Kontaktplatte liegt, machen die Stifte 20 keinen Kontakt zwischen den Kontakten 17 α, 17 b und 18 a, 18?;. Vor der Schaltplatte 19 befindet sich im Zylinder 15 ein Kolben21 aus nichtleitendem Material. z. B. aus Kunstharz. Dieser Koll>en weist an seinem vorderen Ende einen Scherbund 22 auf, mit dem er auf der Schulter 23 im Innern der Hülse 15 aufliegt. Das vordere Ende der Hülse 15 ist durch einen Pfropfen 24 verschlossen, in dem die Zündpille Z gelagert ist. Ferner ist in dem Pfropfen 24 eine Kontaktkugel 25 vorgesehen, die einerseits an einem Federkontakt 26 anliegt und andererseits bei der Ruhestellung des Schalters in eine Pfanne 27 angreift, die auf der Oberseite des Kolbens 21 eingearbeitet ist und deren Lage derart bestimmt ist, daß die Kugel 25, wenn sie in dieser Pfanne liegt, gleichzeitig Kontakt sowohl mit dem Federkontakt 26 als auch mit der Wand der Hülse 15 hat. Diese Kugel bildet den Schalter II c. In der Ruhestellung des Hauptschalters ist also lic geschlossen; dagegen sind die zu den Schaltern Ha und II b gehörenden Kontakte 17 a, 17 b und 18a, 18?; voneinander getrennt. Wird nun die Zündpille Z zur Explosion gebracht, so wird dadurch der Rand 22 des Kolbens 21 abgeschert, und der Kolben wird nach hinten geschleudert. Hierbei trifft er auf die nach vorn vorstehenden Enden der Kontaktstifte 20 auf und treibt je einen von ihnen zwischen die Kontaktlamellen 17a, 17 b einerseits und 18 a, 18 b andererseits, was bedeutet, daß die Schalter Πα und II& geschlossen werden. Gleichzeitig wird lic geöffnet, da die Kugel 25 außer Berührung mit dem Kontakt 26 kommt.

Was nun den Aufschlagzünder mit dem Doppelkontakt A, B (s. Fig. 1) anbelangt, so ist dieser im einzelnen in der Fig. 9 veranschaulicht. In. dieser ist die Zünderspitze mit 28 bezeichnet; sie ist in üblicher Weise an ihrem Ende durch eine Membran 29 verschlossen. Die Membran ist mit einem Aufschlagstifl: 30 fest verbunden. In der Ruhelage und bei unbeschädigtem Zünder hält die Membran das hintere Ende des Aufschlagstifts 30 in unmittelbarer Nähe, jedoch in geringfügigem Abstand von der Kontaktplatte 31, die unter der Wirkung einer vorgespannten Feder 32 steht und in ihrer unwirksamen Lage durch eine mit einem Scherrand 33 versehene Hülse 34, beispielsweise aus Kunststoff, gehalten wird, wobei dieser Scherrand auf dem vorderen Rand einer im Gehäuse 28 fest angebrachten Hülse 37 aus Isolierstoff auf ruht. Hinter der Platte 31 befinden sich, hintereinanderliegend, eine seitliche Kontaktfeder 35, die zu der Kontaktstelle A (s. Fig. 1) gehört, und ein zentraler Kontakt 36, der zu der Kontaktstelle B (s. Fig. 1) gehört. Diese Kontakte sind durch die Hülse 37 gegen die Zünderspitze 28 und gegeneinander isoliert.

Zur Befestigung der Kontaktplatte 31 an der aus Kunststoff bestehenden Hülse 34 ist die Kontaktplatte mit einem Kragen 38 versehen, dessen vorderes Ende umgebördelt ist. Die Kontaktplatte 31 ist durch die Feder 32 in elektrisch leitender Verbindung mit dem an Masse liegenden Kopf 28 des Zünders.

Wenn der Zünder unbeschädigt ist, so wird durch den Aufschlag des Geschosses der Aufschlagstift 30 nach innen getrieben, wodurch der Bund 33 der Hülse

34 abgeschert wird, was der Feder ermöglicht, die Kontaktplatte 31 nach hinten zu treiben, so daß die Kontaktplatte an dem Kontakt 35 vorbeigeht und hierbei den Widerstand R_z kurzschließt und die Explosion des Detonators D bewirkt. Ist dagegen der Zünder schon vor seiner Aufladung und/oder Scharfmachung beschädigt worden, so hat der Aufschlagstift 30 schon infolge dieser Beschädigung den Bund 33 abgeschert, und die Feder 32 hat die Kontaktplatte 31 nach hinten getrieben und gegen den Kontakt 36 gelegt. Der bei dieser Bewegung erfolgte Vorbeigang an dem Kontakt

35 ist wirkungslos, solange der Speicherkondensator C₁ nicht aufgeladen oder nicht an die inneren Zünderkreise angeschlossen ist. Durch die Anlage der Kontaktplatte 31 an den Kontakt 36 wird die Kontaktstelle B geschlossen und somit der Kondensator C₁ kurzgeschlossen.

Die Vorteile des vorstehend beschriebenen elektrischen Zünders dürften mit genügender Klarheit aus der Beschreibung hervorgehen. Kurz zusammengefaßt sind es die folgenden:

1. Weitgehende Sicherheit gegen irgendwelche Unfälle vor Abschuß des Geschosses und solange das Geschoß noch nicht den notwendigen Mündungssicherheitsweg zurückgelegt hat.

2. Einfache Konstruktion des gesamten Zünders und insbesondere der Selbstzerlegungsvorrichtung, die in erheblichem Maße Einzelteile benutzt, die sowieso im Zünder für andere Zwecke vorhanden sind.

Claims

Patentansprüche:

1. Elektrischer Zünder für Raketengeschosse mit vor oder bei Abschuß aufladbarem Speisekondensator, der über einen Beharrungsschalter an die inneren Zünderstromkreise angeschlossen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsflüssigkeit, welche in bekannter Weise auf das kolbenartig ausgebildete und in dem Bremszylinder (3) angeordnete Schaltglied (4, 9) des Beharrungsschalters (1) wirkt, eine von Temperaturänderungen praktisch unabhängige Zähigkeit hat.

2. Zünder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltkolben (4, 9) durch eine Feder (5) gegen einen an einem Ende des Zylinders isoliert angebrachten Kontakt (6) gedruckt ist und ein zweiter Kontakt (10) an dem entgegengesetzten Zylinderende isoliert angeordnet sitzt, wobei Zylinder und Schaltkolben in leitender Verbindung stehen und der Zylinder (3) an die elektrische Leitung angeschlossen ist.

3. Zünder nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Kontakt (6) mittels

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Gewinde (8) in das Innere des Zylinders hineinschraubbar ist.

4. Zünder, dadurch gekennzeichnet, daß in den Ladekreis des Speicherkondensators (C₁) vor dem Beharrungsschalter (I) in Reihe mit dem Kondensator (C₁) ein hochohmiger Widerstand (R₆) eingeschaltet ist, dessen Widerstandswert in der Größenordnung von mehreren hundert Kiloohm liegt.

5. Zünder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der hochohmige Widerstand (R₆) durch ein elektrisches Ventil ersetzt ist (I).

6. Zünder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Beharrungsschalter (I) nach Abschuß einen Hauptschalter (II a) schließt, der den Anschluß des Speicherkondensators (C₁) an die inneren Stromkreise des Zünders bewirkt und zweckmäßigerweise auch noch den Heizstromkreis einer Thyratronröhre (T) schließt, welche die Stromzufuhr zu der Zünder-Zündpille (D) steuert, und/oder den Ladestromkreis des Speicherkondensators (C₁) unterbricht.

7. Zünder nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigung des Hauptschalters (II ei) durch eine Zündpille (Z) erfolgt, die durch den Beharrungsschalter (I) an den Speicherkondensator (C₁) angeschlossen wird.

8. Zünder nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündpille (Z) des Hauptschalters

in Reihe mit einem Kondensator (C_?) geschaltet ist, dessen Kapazität geringer, beispielsweise um eine Zehnerpotenz geringer ist als die des Speicherkondensators.

9. Zünder nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu dem Kondensator (C₃) ein hochohmiger Widerstand (R₅) geschaltet ist.

10. Zünder nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptschalter aus einem zylindrischen Gehäuse (15) besteht, dessen eines Ende durch einen Deckel (24) verschlossen ist, in dem die Zündpille (Z) lagert, und dessen anderes Ende durch einen Boden (16) verschlossen ist, in dem zwei Kontaktpaare (17o, 176 und 18a, 186) angeordnet sind, die zu den Einzelschaltern gehören, welche den Speicherkondensator (C₁) an einen Zündkondensator (C₂) anschließen und den Heizstromkreis der Thyratronröhre (T) schließen, während im Innern des Zylinders in unmittelbarer Nähe der Zündpille ein durch einen Scherflansch (22) festgehaltener Kolben (21) angeordnet ist, der in Ruhestellung die in den Ladekreis des Speicherkondensators (C₁) eingeschalteten Kontakte (II c) schließt, und durch die Explosion der Zündpille nach dem entgegengesetzten Zylinderende geschleudert wird und dadurch das Schließen der an diesem Zylinderende angebrachten Kontakte sowie das öffnen der in den Ladekreis des Speicherkondensators (C₁) eingeschalteten Kontakte bewirkt.

11. Zünder nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (21) bei seiner Bewegung Kontaktstifte (20) zwischen die Kontaktpaare (17a, 176 und 18 a, 18 6) schiebt, die in einer aus Isoliermaterial bestehenden Halterplatte

(19) derart eingesetzt sind, daß sie in Ruhestel- 65 lung nach der Seite des Kolbens (21) aus der Halterplatte hervorragen.

12. Zünder nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakte (lic) in dem Ladekreis des Speicherkondensators (C₁) durch eine Kontaktfeder (26) in dem die Zündpille (Z) des Hauptschalters enthaltenden Zylinderdeckel (24) und die Wand des Zylinders (15) sowie, durch einen die Kontaktfeder mit der Wand leitend verbindenden Zwischenkörper, z. B. in Form einer Kugel (25), gebildet werden, welche durch den Kolben (21) in der die leitende Verbindung sichernden Lage gehalten wird, jedoch bei Bewegung des Kolbens (21) diese \^rerbindung unterbricht.

13. Zünder nach Anspruch 1 mit einem Thyratron, das mit der Zündpille des Zünders so in Reihe geschaltet ist, daß die Zündpille in dem Augenblick, in dem das Thyratron leitend wird, zündet, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Pol des Speicherkondensators (C₁) über einen durch das Zünderauslöseglied (Aufschlagbolzen od. dgl.) kurz schließbaren Widerstand (R₃) an die Kathode (K) des Thyratrons (T) angeschlossen ist und der Zündkondensator (C₂), dessen Kapazität geringer ist als die des Speicherkondensators, mit seinem einen Pol direkt ebenfalls an die Thyratronkathode und mit seinem anderen Pol an den zweiten Pol des Speicherkondensators (C₁) sowie an die: Zupeder-Zündpille (D) angeschlossen ist.

14. Zünder nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Polarisation des Gitters (C-) des Thyratrons (T) durch einen Spannungsteiler (R₁, R₂) erzeugt wird, der an den Speicherkondensator (C]) angeschlossen ist.

15. Zünder nach Anspruch 1 mit einem die Zünderauslösuiig bewirkenden Aufschlagkörper, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufschlagkörper zwei Kontaktstellen (A, B) schließt, von welchen die eine (A) in den Steuerstromkreis der Zünder-Zündpille (D) eingeschaltet ist, während die andere (B) in einem parallel zum Speicherkondensator angeordneten, durch seine Schließung den Speicherkondensator durch Kurzschluß entladenden bzw. an einer Ladung verhindernden Stromkreis liegt, der in Reihe mit der letzten Kontaktstelle (B) noch einen Unterbrecher (lic) enthält, der beim Scharfmachen des Zünders geöffnet wird.

16. Zünder nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufschlagglied (30) des Zünders eine unter der Wirkung einer vorgespannten Feder (32) stehende Kontaktplatte (31) auslöst, die unter der Wirkung der Feder auf einen im Zünder festen Kontakt (36) geschoben wird und dabei an einem zweiten, im Zünder festen Kontakt (35) vorbeigeht, wobei der erste Kontakt der in den Kurzschlußkreis des Speicherkondensators (C₁) eingeschaltete Kontakt (B) ist, während der zweite Kontakt (A) den Zündstromkreis steuert.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Schweizerische Patentschrift Nr. 217 801; USA.-Patentschriften Nr. 2 509 910, 2 642 801, 071.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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