DE1036715B - Zerlegerzuender fuer Drallgeschosse - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Zerlegerzünder für Drallgeschosse mit Vorrohrsicberung und einem in der Zünderlängsachse liegenden Schlagbolzen mit koaxialer Sc'blagfeder.

Es ist ein derartiger Zünder vorgeschlagen worden mit einer Bremsflüssigkeit, die nach dem Abschuß des Geschosses von einem Hohlraum durch eine kalibrierte Öffnung in einen anderen Hohlraum fließt und dermaßen das Verschieben eines unter Fliehkraftwirkung stehenden Organs ermöglicht, welches nach einer vorbestimmten Zeit eine gespannte Schlagbolzenfeder freigibt.

Die zu dem in der Zünderlängsachse liegenden Schlagbolzen exzentrisch angeordneten Organe dieser Verzögerungseinrichtung bedingen eine nicht exzentrische Massenverteilung im Zünder und damit eine nicht kontrollierbare Flugbahn, zumal die Bremsflüssigkeit beim Fließen in den anderen Hohlraum ein Verschieben des Schwerpunktes des Zünders mit sich bringt. Die schließlich für derartige Zwecke verwendeten Bremsflüssigkeiten haben zudem den Nachteil der starken Abhängigkeit der Viskosität von der Temperatur.

Damit die Bewegung des Bremskolbens nun koaxial zur Zünderlängsachse verläuft, hat man bei einer anderen Konstruktion zwei achsparallele Schlagbolzen verwendet, wovon der eine zur Selbstzerlegung und der andere zur Aufschlagzündung dient. Eine solche baulich umständliche Anordnung ist natürlich verhältnismäßig teuer und störungsanfällig, insbesondere auch, da die Schlagbolzen der Wirkung der Fliehkraft unterworfen sind. Das als Bremsflüssigkeit vorgeschlagene Quecksilber hat zudem den Nachteil, daß es mit den umgebenden Wänden Amalgame bildet und infolge seiner Dünnflüssigkeit die Ausbildung einer Bremskolbeneinricbtung mit genau festgelegter Charakteristik erschwert.

Der Zerlegungszünder nach der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß der Schlagbolzenbremskolben zum Schlagbolzen koaxial angeordnet ist, und die Bremsflüssigkeit besteht aus einer Silikonverbindung mit einer Si (CH₃)₂-Gruppen enthaltenden Struktur und einer im wesentlichen konstanten Viskosität über einen breiten Temperaturbereich, wobei eine zum Schlagbolzen koaxiale Feder den Bremskolben verschiebt, der durch bekannte Fliehverriegelungsmittel gesichert ist und bekannte Sperrmittel der Schlagfeder steuert.

Dank der koaxialen Anordnung von Schlagbolzen und Bremskolben kann sich der Schwerpunkt des Zünders auch während der Bewegung des Bremskolbens nicht verschieben. Im Verein mit an sich f>ekannten Fliehverriegelungsmitteln zur Sicherung des Kolbens in der Ruhelage und bekannten Sperr-Zerlegerzünder für Drallgeschosse

Anmelder:
Andre Voland, Zürich (Schweiz)

Vertreter: Dr.-Ing. E. Liebau, Patentanwalt,
Göggingen über Augsburg, Von-Eichendorff-Str. 10

Beanspruchte Priorität:
Schweiz vom 6. Dezember 1954

Andre Voland, Zürich (Schweiz),
ist als Erfinder genannt worden

mitteln, die vom Kolben gesteuert sind und die Schlagfeder bis zur Selbstzerlegung des Geschosses in der Spannlage halten, und vor allem auch in Verbindung mit der vorgeschlagenen, viskositätskonstanten Bremsflüssigkeit ergibt sich ein einfach aufgebauter Zerlegerzünder mit einer außerordentlich hohen Betriebssicherheit und minimalsten Abweichungen von der vorbestimmten Flugbahn.

Die Zeichnung zeigt zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes.

Fig. 1 und 2 veranschaulichen im Axialschnitt je eins derselben.

Bei der Vorrichtung nach Fig. 1 ist ein Zünderkörper 1 mit einem Gewinde 2 für das Aufschrauben des Zünders auf ein nicht gezeichnetes Geschoß ausgerüstet. Ein Zündstift 3 liegt in der Längsachse des Zünders, sein hinteres Ende 4 ist spitz ausgebildet.

Im Innern des Körpers 1 ist ein Einsatz 5 eingeschraubt, und zwar mit Hilfe der für ein entsprechendes Werkzeug vorgesehenen Blindlöcher 6. Die Zündstiftspitze 4 kann sich in einer Bohrung 7 des Teiles 5 längs verschieben.

Das vordere Ende 8 des Zündstiftschaftes 3 ist mit einer in einer Ausnehmung eines Aufschlagkopfes 10 ruhenden Scheibe 9 aus einem elastischen Material dauernd in Kontakt. Der Teil 10 sitzt vorn in einer zylindrischen Bohrung 11 des Zünderkörpers 1.

An seinem hinteren Ende weist der Zündstift 3 einen in einer axialen Bohrung verschiebbaren erweiterten Bund 24 auf. Im hinteren Teil des Einsatzes 5 ist eine zylindrische radiale Bohrung 26 vorgesehen für die Aufnähme eines Kolbens 27, der auf

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einen Teil seiner Länge geschlitzt ist (Schlitz 28). Der hintere schmälere Teil des Zündstiftes 3 durchdringt diesen Schlitz, der in der gezeigten Lage des Kolbens 27 ein Verschieben des Zündstiftes nach hinten verhindert.

Der Eingang der Bohrung 26 ist mit einem Scheibchen abgeschlossen, das bei 30 durchbohrt ist. Die Kammer zwischen dem Kolben 27 und dem Scheibchen 30 ist mit einer Bremsflüssigkeit 31 ausgefüllt, die mit Vorteil ein Silikonöl oder -fett ist mit einer linearen oder zyklischen Struktur, in der Gruppen der Art Si(CH₃)₂ enthalten sind. Jedes Ende der Kette wird durch drei an das Siliziumatom gebundene Methylgruppen gebildet. Die Zähflüssigkeit von solchen Silikonen ist eine exponentiell Funktion der Gruppenanzahl. Sie zeigen eine im wesentlichen konstante Viskosität über einen breiten Temperaturbereich. Man kann derart durch eine sinngemäße Auswahl der Gruppenanzahl die gewünschte Zähflüssigkeit erhalten. Ferner läßt sich auch die gewünschte Zähflüssigkeit erreichen durch Mischen von Silikonen mit unterschiedlichen Zähflüssigkeiten.

Der Einsatz 5 hält im Zünderkörper eine Hülse 33 fest, in welcher ein Hülsenbremskolben 34 sich in axialer Richtung verschieben kann. Dieser steht unter Wirkung einer Druckfeder 35, so daß er bestrebt ist, sich nach vorn zu verschieben. Der Kolben 34 ist axial durchbohrt und von einem festen Hohlzylinder 36 durchdrungen, der eine Kammer einschließt, in der ein Kolben 37 gleiten kann. Eine Feder 38 legt sich einerseits gegen den Boden des Kolbens 37 und andererseits gegen den Grund der Hülse 33, so daß Kolben 37 das Bestreben hat, sich nach hinten zu verschieben. In der seitlichen Wand des Hohlzylinders 36 sind drei auf den L^mfang gleichmäßig verteilte öffnungen 39 angebracht, in denen je eine Kugel 40 liegt. Diese Kugeln sperren den Kolben 37. Der Durchmesser der Kugeln ist so gewählt, daß sie einerseits gegen den Zündstift 3 anliegen und daß andererseits der Bremskolben 34 frei darüber gleiten kann.

Die Arbeitsweise der in Fig. 1 veranschaulichten Einrichtung ist folgende:

Alle Teile sind vor dem Abfeuern des Geschosses in der Lage, wie zeichnerisch dargestellt. Das linke Ende des Kolbens 27, d. h. das Ende des gegabelten Teiles, ragt in den Einschnitt 41 der Wand des Kolbens 34, wodurch dieser die Feder 35 gespannt hält und sich nicht verschieben kann. Beim Abschuß setzt sich das Geschoß in Rotation, und die Zentrifugalkraft treibt den Kolben 27 radial nach außen und preßt die Bremsflüssigkeit 31 durch die kalibrierte öffnung 30. Kurz nach Beginn dieser Bewegung wird der Bremskolben 34 freigegeben, der nun durch die Feder 35 nach vorn gleitet und die Bremsflüssigkeit 42 durch die kalibrierte öffnung 43 treibt. Die Viskosität der Flüssigkeit 42, der Durchmesser der öffnung 43 und die Kraft der Feder 35 sind so gewählt, daß die öffnungen 39 erst abgedeckt werden, wenn die Selbstzerstörung des Geschosses stattfinden soll.

Der Kolben 27 entsichert den Zündstift nicht sofort, sondern nach einer kleinen Zeitspanne, während welcher das Geschoß genügend weit von der Rohrmündung entfernt ist, um Gefahren auszuschließen. Sobald der Kolben 27 sich genügend weit nach rechts verschoben hat, um die Sicherung des Zündstiftes 3 aufzuheben, ist es möglich, das Geschoß durch Aufschlag zur Explosion zu bringen. Wenn das Geschoß ein Hindernis trifft, wird die Stirn 32 eingeschlagen und der kolbenartige Aufschlagkopf 10 mitsamt dem Zündstift nach hinten verschoben, so daß die Spitze 4 die Zündkapsel ansticht.

Wenn dagegen das Geschoß ohne Hindernis frei weiterfliegt, dann soll nach Ablauf einer bestimmten Zeit die Selbstzerstörung des Geschosses stattfinden.

Diese findet statt, sobald das hintere Ende 44 des

hohlen Bremskolbens 34 sich so weit verschoben hat, daß die Kugeln 40 aus dem Hohlzylinder 36 austreten und der Kolben 37 durch die Kraft der Feder 15 auf den Zündstiftbund 24 aufschlagen kann. Es sei noch erwähnt, daß auch die Kugeln 40 von der Zentrifugalkraft beeinflußt werden, so daß sie nach außen geschleudert werden, sobald sich der Kolben 34 genügend weit verschoben hat.

Mau sieht, daß die beschriebene Vorrichtung mit einfachen Mitteln die Selbstzerstörung des Geschosses nach einer vorbestimmten Flugdauer einleitet und ferner verhindert, daß das Geschoß zu früh explodiert, z. B. im Rohr der Kanone oder im ersten Teil der Flugbahn. Die Einstellung der Zeiten für diese beiden Funktionen läßt sich einfach und mit Genauigkeit durchführen, indem man den Durchmesser der öffnung 30 sinngemäß wählt. Die Konsistenz der Silikonfette verhindert jegliches Fließen derselben durch die Öffnungen, solange die Geschoßzünder aufbewahrt werden. Die chemische Zusammensetzung solcher Massen gewährleistet auch, daß keine unerwünschten chemischen Vorgänge auftreten, die deren Eigenschaften verändern könnten. Die praktische Konstanz der Viskosität solcher Fette für einen Bereich von plus oder minus 50° C mit Bezug auf die Normaltemperatur trägt ebenfalls dazu bei, ein absolut sicheres Funktionieren zu gewährleisten.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 ist nur eine einzige Bremskolbeneinriclitung vorgesehen, die eine verfrühte Explosion unmöglich macht und zugleich die Selbstzerstörung einleitet, im Falle, daß die Granate das Ziel nicht trifft.

Im Innern des Zünderkörpers 1 liegt eine zylindrische axiale Kammer 45, die zwei Büchsen 46 und 47 beherbergt. Der Einsatz 5 ist nach vorn in Form eines Hohlzylinders 48 verlängert, derart, daß durch seinen vorderen Rand eine Hülse 49 festgeklemmt wird. In einer Bohrung 50 derselben liegt eine den Zündstift 3 umgebende Feder 51, von der ein Ende sich gegen den Grund der Bohrung abstützt, während das andere Ende auf einem axial verschiebbaren Ring 52 aufliegt. In der gezeigten Stellung kann sich der Ring 52 infolge der in die Kammer 50 ragenden Riegel 53 nicht nach hinten verschieben. Diese Riegel liegen in Radialbohrungen 54 an dem Zündstift 3 an. Vorderhand können sie den Ring 52 nicht freigeben, da sie durch die Wand des Bremskolbens 55 gesichert sind, der sich in der durch die Hülsen 48 und 49 begrenzten hohlzylinderförmigen Kammer 68 unter Wirkung einer Feder 56 verschieben kann, sobald er durch einen in eine öffnung 67 der Hülse 48 eingesetzten Zapfen 57 nicht mehr daran gehindert ist. Ein elastischer Metallschlitzring 58 hindert den Zapfen 57 daran, aus seiner öffnung herauszutreten. Jede der Hülsen 46 und 47 hat eine konisch abgeschrägte Stirnfläche. Die Ränder des Metallringes 58 sind mit diesen Flächen in Kontakt.

Es ist noch zu beachten, daß zwischen der Stirn der Hülse 47 und der Stirn 60 der Kammer 45 ein freier Raum 59 verbleibt.

In den Einsatz 5 ist eine radiale Bohrung 61 für die Aufnahme eines Riegels 62, dessen Schwerpunkt außerhalb der Längsachse des Geschoßzünders liegt.

Claims (4)

Das hintere Ende des Zündstiftes 3 durchquert einen radialen Schlitz 63 des Riegels 62 in analoger Weise wie bei dem Beispiel Fig. 1 zur Sicherung gegen vorzeitige Zündung des Geschosses. Der Riegel 62 ist zudem mit einem Schlitz 64 ausgestattet, in den das hintere Ende des hohlen Bremskolbens 55 ragt. Die Vorrichtung funktioniert folgendermaßen: Nach dem Abschuß erhält das Geschoß im Rohr einen Drall und wird zugleich beschleunigt. Dank der Massenträgheit der Hülse 47 kann diese noch nicht nach vorn verschoben werden, obschon sich der Ring 58 unter Wirkung der Zentrifugalkraft auszudehnen versucht. Nach dem Verlassen des Rohres ist diese Beschleunigung nicht mehr \Orhanden, und es gelingt nun dem geschützen Fliehring 58, die Hülse 47 nach vorn zu verschieben. Die im Riegel 62 wirksam gewordene Zentrifugalkraft versucht auch diesen zu verschieben, doch ist er vorläufig noch gesichert, solange der Bremskolben 65 in den Schlitz 64 ragt. Der Zapfen 57 tritt nun aus seiner öffnung 67, und der Fliehring 58 öffnet sich noch mehr. Nachdem die öffnung 67 vollständig frei geworden ist, beginnt der Bremskolben 55 unter Wirkung der Feder 56 vorzugehen, wodurch die zähe Flüssigkeit gleichzeitig durch die kalibrierten Öffnungen 67 und 69 ausgepreßt wird. Sobald der Kolben den vorderen Rand der Öffnung 67 erreicht hat, kann die Flüssigkeit 68 nur noch durch die Durchgänge 69 austreten. Genau in diesem Moment gibt der Kolben 55 auch den Riegel 62 frei, der nun radial weggeschleudert wird und die Blockierung des Zündstiftes 3 aufhebt. Derart ist das Geschoß wieder gegen Zündung gesichert, bis es die Mündung des Rohres verlassen und bereits einen genügenden Teil seiner Flugbahn zurückgelegt hat. Die Öffnung 67 hat einen bedeutend größeren Durchmesser als die Durchgänge 69. Dies ist deshalb, da die Zeit, während welcher eine Explosion des Geschosses nicht stattfinden darf, bedeutend kürzer ist als die Zeit, die zwischen dem Abschuß und der Selbstzerstörung des Geschosses verstreicht. Vom Augenblick an, wo der Kolben 55 den Fliehriegel 62 freigegeben hat, ist der Zünder scharf, und das Geschoß explodiert, wenn die Zünderspitze aufschlägt. Sofern kein Aufschlag des Geschosses stattfindet innerhalb einer bestimmten Zeit, werden die Fliehriegel 53 durch den Kolben 55 freigegeben und fliehen radial vom Zündstift weg. Der Ring 52 ist nun nicht mehr blockiert, sondern wird durch die Feder 51 rasch nach hinten geschlagen, so daß er auf den Bund 24 des Zündstiftes aufschlägt und diesen zwecks Zündung des Geschosses mitreißt. Vorteilhaft wird für die Bremsflüssigkeit 68 das gleiche Material benutzt wie bei der Vorrichtung nach Fig. 1. Ρλ τέντα ν s ρ ρ. ο c h Ε:

1. Zerlegerzünder für Drallgeschosse mit Vorrohrsicherung und einem in der Zünderlängsachse liegenden Schlagbolzen mit koaxialer Schlagfeder, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlagbolzenbremskolben (34, 55) zum Schlagbolzen (3) koaxial angeordnet ist, und die Bremsflüssigkeit (42, 68) besteht aus einer Silikonverbindung mit einer Si (CH₃)₂-Gruppen enthaltenden Struktur und einer im wesentlichen konstanten Viskosität über einen breiten Temperaturbereich, wobei eine zum Schlagbolzen (3) koaxiale Feder (35, 56) den Bremskolben verschiebt, der durch bekannte Fliehverriegelungsmittel (27., 41, 57) gesichert ist und bekannte Sperrmittel (40, 53) der Sctilagfeder (38, 51) steuert.

2. Zünder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrohrsicherung in bekannter Weise durch einen als Bremskolben (27) wirkenden Gabelfliehbolzen gebildet ist, dessen Bremsflüssigkeit die gleiche Beschaffenheit wie die Bremsflüssigkeit des Schlagbolzenbremskolbens hat und der durch Eingriff (41) in den Schlagbolzenbremskolben (34) gesichert ist.

3. Zünder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Vorrohrsicherung ein bekannter Fliehbolzen (62) dient, der einen Einschnitt (64) hat, welcher mit einer Nase (65) am Schlagbolzenbremskolben so zusammenwirkt, daß der Fliehbolzen erst ausfliehen kann, wenn der Schlagbolzenbremskolben einen Teil seines Weges zurückgelegt hat.

4. Zünder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlagbolzenbremskolbenzylinder (48, 49) außer den normalen Drosselöffnungen (69) noch zusätzliche Öffnungen (67) in der Wand aufweist, die je durch einen Fliehbolzen (57) verschlossen sind und in der Nähe der Kolbenausgangslage liegen, und die Fliehbolzen den Bremskolben sichern.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 80 580, 609 374. 653:

schweizerische Patentschrift Nr. 201983; französische Patentschriften Nr. 731309, 807 565; USA.-Patentschrift Nr. 2 331633.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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