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Aufschlagzünder Aufschlagzünder für drallose Geschosse, z. B. Raketengeschosse,
sind bereits bekannt. Sie weisen auch eine Zeitsicherung auf, die durch ein Beharrungsglied
angetrieben wird, das durch eine Vorschubfeder belastet ist und dessen Bewegung
gebremst wird. Gewöhnlich wirkt die Bremsung auf die Rückbewegung des Beharrungsgliedes,
das hierdurch die Sicherung der Schlagteilgetriebekette ausrückt. Ist das geschehen,
dann kann die Vorschubfeder das Beharrungsglied wieder nach vorn schieben, was aber
auf das weitere Arbeiten des Zünders keinen Einfluß hat. Die eigentliche Wirkung
der Vorschubfeder bei diesen bekannten Zündern ist die, bei kurz andauerndem Rückdruck,
z. B. beim Hinfallen des Geschosses mit dem Boden voran, eine Rückbewegung des die
Entsicherung bewirkenden Beharrungsgliedes bis in seine Entsicherungslage zu verhindern
und nach Aufhören des Fallstoßes die Sicherungslage wiederherzustellen. Da hier
die Entsicherung durch Rückgang des Beharrungsgliedes erfolgt, muß hier dieser Rückgang
verlangsamt, also gebremst werden. Das geschieht entweder durch Bremsuhrwerke oder
hydraulische Bremsvorrichtungen.
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Letztere bedürfen einer Bremsflüssigkeit, die mehr oder weniger Temperatureinflüssen
oder chemischen Einflüssen unterliegt und daher nicht immer eine derart sichere
Wirkung erwarten läßt, wie sie für den Feldgebrauch vorausgesetzt werden muß.
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Da Raketengeschosse eine verhältnismäßig lang andauernde Beschleunigung
erleiden, ist innerhalb derselben eine verhältnismäßig lange Bremsung erforderlich
und möglich.
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Der erfindungsgemäße Zünder ist nun in der Hauptsache für drallose
Geschosse der Wurfminenart gedacht. Hier verwendet man zum Abschuß keine verhältnismäßig
langsam abbrennende Vortriebsladung, sondern eine solche, die entsprechend der bedingten
Länge der Werfer innerhalb des Rohres abbrennt. Die solchen Geschossen erteilte
Beschleunigung dauert daher viel kürzer an als bei Raketengeschossen. Da aber die
Vorrohrsicherheitsstrecke auf keinen Fall sich vermindern darf, reicht der Beharrungsrückgang
allein zur vollständigen Entsicherung nicht aus, so daß der Vorschub des Beharrungsgliedes
mit ausgenutzt werden muß.
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Wenn nun als altbekanntes, immer wirksames Sicherungsglied ein Sperrschieber
benutzt wird, der eine Schulter an der Zündnadel hintergreift, dann ordnet man erfindungsgemäß
auf dem Sperrschieber einen achsparallelen Steuerfinger an, der mit der Umfläche
des Beharrungsgliedes zusammenwirkt, derart, daß dieses den Sperrschieber am Ausschwingen
in die Entsicherungslage hindert. Damit bei Stößen, welche durch Hinfallen des Geschosses
auf die Spitze auftreten, ein Vorgleiten des Beharrungsgliedes, das ja den Steuerfinger
des Sicherungsschiebers freigeben würde, unmöglich wird, greift man zu einer bekannten
Kugelsicherung des Beharrungsgliedes, deren achsparallele Längsnut in der Außenfläche
des Beharrungsgliedes erfindungsgemäß nach vorn zu offen verläuft, wobei in der
Vorderstirn des Beharrungsgliedes ein Aufnahmetrichter für die Sicherungskugel ausgespart
ist.
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Diese belastet man nach einwärts durch einen Federbolzen, dessen Hub
nach auswärts und einwärts kleiner ist als die Eingriffstiefe der Sperrkugel in
die Längsnut.
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Man kann für diese Transportsicherung jedoch mit weniger Teilen auskommen
und sie gleichzeitig als Anfang der Rohrsicherung mitbenutzen, indem erfindungsgemäß
im Zündnadelsperrschieber außer dem Steuerfinger ein zur Hälfte in den Schieber
und zur Hälfte bis in einen festen Zünderteil reichender, durch Rastfeder gesicherter
Schiebebolzen vorgesehen wird, der mit einer Verlängerung in die Bahn der Rückstirn
des Beharrungsgliedes ragt,, so daß dieses den Schiebebolzen am Ende des Rückhubes
in die weitere Sicherungslage ausrückt, worauf der Steuerfinger ih Wirkung tritt
und die weitere Sicherung des Sperrschiebers übernimmt.
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Während bei bekannten Zündern für drallose Geschosse, wie schon erwähnt,
der Rückschub des Beharrungsgliedes als eigentlicher Arbeitshub zum Entsichern ausgenutzt
wird, benutzt man beim erfindungsgemäßen Zünder den Vorhub des Beharrungsgliedes.
Der Rückhub bedarf daher keiner Verzögerung durch Bremsung. Das tritt insbesondere
dann ein, wenn das
Geschoß mit nur hohem Abschußdruck abgefeuert
wird, so daß auch die Beschleunigung kurz bleibt. Dann schaltet man erfindungsgemäß
einen Leerlauf in das Bremsuhrwerk ein, indem man es ausrückbar macht, dadurch,
daß der mit der Zahnstangenzahnung am Beharrungsglied zusammenwirkende Zahntrieb
in an sich bekannter Weise ein- oder beidseitig eine Schrägschlitzlagerung hat,
die ihn schräg nach rückwärts aus der Bahn des Beharrungsgliedes aushebt.
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Man kann diese Aufgabe auch dadurch lösen, daß man erfindungsgemäß
auf dem Gangregler ein Beharrungslaufgewicht anbringt, das während der Beschleunigungsperiode
sich gegen eine Vorschubfeder auf den Gangreglerschwerpunkt zu verschiebt. Die Folge
ist ein kurzer Schnellauf des Bremsuhrwerks bei Abschuß.
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In bekannter Weise schließlich wird das Beharrungsglied auf dem Schaft
des axial sitzenden Zündnadelbolzens geführt. Weitere Einzelheiten und Vorteile
der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung einiger Ausführungsbeispiele und
aus den Zeichnungen. Es zeigt jeweils in vergrößertem Maßstab Fig. 1 als erstes
Ausführungsbeispiel von der Seite gesehen einen Längsschnitt nach I-1 durch Fig.
3 in der gesicherten Stellung vor dem Abschuß, Fig. 2 einen Längsschnitt nach II-II
durch Fig. 3, wobei die Teile in ihrer Stellung nach beendeter Beschleunigung und
völliger Entsicherung gezeichnet sind, Fig. 3 einen Querschnitt nach III-III durch
Fig. 1, Fig.4 in einer Seitenansicht das Hemmwerk für das Trägheitsglied, Fig. 5
einen Querschnitt nach V-V durch Fig. 2 und Fig. 6 einen Querschnitt nach VI-VI
durch Fig. 2, Fig. 7 als zweites Ausführungsbeispiel und in ähnlicher Darstellungsweise
wie beim ersten Ausführungsbeispiel einen Längsschnitt nach VII-VII durch Fig. 10,
wobei wiederum die Teile in ihrer Lage vor dem Abschuß gezeichnet sind; Fig. 8 zeigt
unter Weglassen von für das Verständnis überflüssigen Bauteilen einen Längsschnitt
IX-IX durch Fig. 10 am Ende der Beschleunigungsphase; Fig. 9 zeigt einen Längsschnitt
X-X durch Fig. 10 nach beendeter Beschleunigung und völliger Entsicherung ; Fig.
10 ist ein Querschnitt nach X a-X a durch Fig. 7; Fig.11 ist ein Längsschnitt
nach XI-XI durch Fig. 10; Fig. 12 zeigt von der Seite gesehen eine Einzelheit am
Hemmwerk; Fig. 13 ist ein Querschnitt nach XIII-XIII durch Fig. 9, Fig. 14 ein Querschnitt
nach XIV-XIV durch Fig. 7.
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Beim ersten Ausführungsbeispiel (Fig. 1 bis 6) bezeichnet 10 den Zünderkörper,
11 die Zünderkappe, 12 die Zündnadel, 13 die Zündpille,
14 eine Bodenschraube mit Einsatz 15 für die Zündpille. In einer Längsbohrung
10a des Zünderkörpers befindet sich auf dem Schaft 12a der Zündnadel gleitbar gelagert
der Beharrungsbolzen 16. Seine Führungsbohrung ist von der rückwärtigen Stirnseite
her bei 16a aufgebohrt, um die Vorschubfeder 17 teilweise aufzunehmen. Die Feder
17 stützt sich andernends auf die Zwischenplatte 18, die die Bohrung 10a
nach rückwärts abschließt. Parallel zur Zwischenplatte 18 liegt eine weitere Zwischenplatte
19, und beide Platten sind mittels Distanzpfeilern 20 zusammengehalten und
im Zünderkörper 10 befestigt. In dem freien Raum zwischen den Platten 18 und 19
befindet sich der Zündnadelsperrschieber 21; er ist auf dem Bolzenkopf 20d schwingbar
und hintergreift mit seinem Hakenende 21 a in der Sicherungsstellung (Fig. 1 und
3) die Zündnadelschulter 12 b. An dem Bolzenkopf 20 ci ist die Blattfeder
22 eingehängt; sie ist mit Vorspannung eingebaut und drückt mit ihrem Ende 22a derart
auf den Sperrschieber 21, daß sie diesen in die Entsicherungsstellung (Fig.3) zu
schwenken bestrebt ist. Daran wird, wie noch näher zu beschreiben ist, der Zündnadelsperrschieber
21 zeitweise gehindert durch das Anliegen des in seine Oberseite eingenieteten Steuerfingers
23, der mit der Umfläche des Beharrungsbolzens 16 zusammenwirkt.
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Der Beharrungsbolzen 16 ist an seiner Außenfläche mit einer Zahnstangenverzahnung
16b versehen und kämmt mit dieser mit dem Zahntrieb 24 auf der Welle 24a des Gangrades
25, welches seinerseits mit dem Gangregler, dem Zappelanker 26, zusammenwirkt.
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Der Beharrungsbolzen 16 ist durch Zusammenwirken mit dem Steuerfinger
23 am Zündnadelsperrschieber 21 für die Transportsicherung verantwortlich. Um diese
Aufgabe erfüllen zu können, ist in eine seitliche Queranbohrüng 10 b des Zünderkörpers
eine Sperrkugel 27 eingelagert, derart, daß sie zur Hälfte in dieser Bohrung,
zur anderen Hälfte in einem Kanal 16 c liegt, der in die Umfläche des Beharrungsbolzens
16 eingearbeitet ist, bei 16 c' beginnt und bei 16 c" ausmündet. Die Sperrkugel
27 hindert somit den Bebarrungsbolzen 16 daran, daß ihn seine vorgespannte Vorschubfeder
17 vollends bis zum Vorderende der Zünderkörperbohrung 10a vorschiebt. Aus den Fig.
1 und 2 geht aber hervor, daß dem Beharrungsbolzen 16 von seiner Ruhestellung ausgehend
ein Rückweg zur Verfügung steht, der etwas länger ist als der Kanal 16 c, so daß
am Ende dieses Rückweges die Sperrkugel 27 über die Kante 16 c"' fallen und in die
trichterförmige Ausnehmung 16d in der vorderen Stirnfläche des Beharrungsbolzens
16 eintreten kann, eine Stellung, in welcher die Sperrkugel 27 unwirksam
ist.
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Um zu gewährleisten, daß die Sperrkugel 27 ihren Sitz zuverlässig
einnimmt, ist ein Federbolzen 28 mit Druckfeder 29 im Zünderkörper 10 vorgesehen.
Damit der Federbolzen 28 bei einem Hinfallen des Geschosses - insbesondere auf seine
Spitze - von dem Beharrungsbolzen 16 nicht beiseite geschoben werden kann, steht
dem Bolzen 28 nur ein kleiner Weg zur Verfügung, bis er an die Stopfenschraube 30
anstößt; desgleichen begrenzt der Bund28a am Bolzen28 seine Vorbewegung auf das
zulässige Maß.
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Man erkennt aus dem Vergleich der Fig. 1 und 2 ferner, daß die Länge
des Steuerfingers 23 derart bemessen ist, daß er in der Zwischenstellung des Beharrungsbolzens
16, d. h. vor dem Abschuß, an der Außenfläche desselben noch anliegt und von diesem
erst freigegeben wird, wenn dieser gerade sich unmittelbar seiner vordersten Stellung
(Fig.2) nähert.
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Die Wirkungsweise des Zünders gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel
ist folgende: In der Ruhestellung (Fig. 1) hintergreift der Zündnadelsperrschieber
21 mit seinem Hakenende 21 a die Zündnadel 12 an der Schulter 12b. Der Steuerfinger
23 des Zündnadelsperrschiebers liegt seitlich am Beharrungsbolzen 16 an, und die
Sperrkugel 27 hindert die Vorschubfeder 17 daran, den Beharrungsbolzen in seine
Entsicherungsstellung zur Zünderspitze hin vorzuschieben. Obgleich der Beharrungsbolzen
16 gegen seine Vorschubfeder 17, d. h. nach rückwärts, sich frei verschieben kann,
ohne daß dazu eine Sicherung ausgerückt
werden müßte, liegt darin
doch keine Gefahr für die Transportsicherheit, weil die vorkommenden Transportstöße
nur vergleichsweise kurze Impulse gegenüber der beim Abschuß zur Anwendung gelangenden
Beschleunigungsphase sind. Der Beharrungsbolzen 16 wird also selbst bei einem Sturz
des Geschosses auf den Geschoßboden nur eine vergleichsweise kurze Rückbewegung
ausführen, und mit Sicherheit wird diese kürzer sein als die Länge des Kanals 16
c.
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Wird das Geschoß aus einem Rohr oder Gestell abgeschossen, so wird
der Beharrungsbolzen 16 noch während der Beschleunigungsphase so weit zurückgeführt,
daß--die Sperrkugel 27 über die Kante 16 c"' in den Trichter 16d fallen kann. Hört
die Beschleunigung auf, dann kann jetzt die Vorschubfeder 17 den Beharrungsbolzen
ungehindert nach vorn in die Entsicherungsstellung (Fig.2) schieben. Ehe diese Stellung
erreicht wird, gelangt der Steuerfinger 23 außer Berührung mit der Mantelfläche
des Beharrungsbolzens 16, und die Blattfeder 22 kann den Zündnadelsperrschieber
21 in die Entsicherungsstellung (Fig. 3, volle Linien) ausschwenken. Damit ist der
Zünder scharf.
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Der Rücklauf und der Vorlauf des Beharrungsbolzens 16 wird von dem
Hemmwerk 25/26, das der Beharrungsbolzen während seiner Bewegung antreiben muß,
verzögert.
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Für Geschosse, die mit hohem Abschußdruck und kurzer Beschleunigungsphase
verschossen werden, muß die Rücklaufverzögerung für den Beharrungsbolzen entsprechend
klein sein. Um das Hemmwerk 25/26 beim Rücklauf unwirksam zu machen, kann die Welle
24a des Gangrades 24 (Fig. 6) in Lagerschlitzen 10c gelagert werden, wobei diese
Schlitze zum Zünderboden hin nach auswärts gerichtet sind, so daß die Welle 24a
beim Rücklauf des Beharrungsbolzens 16 von diesem in Ausweichstellung verschoben
wird, während im Gegenteil beim Vorwärtsgang des Beharrungsbolzens der Zahntrieb
24 in die Eingriffsstellung mitgenommen wird.
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Beim zweiten Ausführungsbeispiel (Fig. 7 bis 14) bezeichnet wiederum
10 den Zünderkörper, 11 die Kappe, 12 die Zündnadel, 12a deren Schaft, 13 die Zündpille,
14 die Bodenschraube, 15 deren Einsatz. Wiederum ist auf dem Zündnadelschaft 12a
gleitbar, durch eine vorgespannte Vorschubfeder 50 belastet, ein Beharrungsbolzen
51 in einer Ausbohrung 10a des Zünderkörpers 10 angeordnet. Auch ist seitlich am
Beharrungsbolzen 51 eine Zahnstangenverzahnung 51 a angebracht und örtlich im Zünderkörper
gelagert der Zahntrieb 52 eines Hemmwerks, bestehend aus Gangrad 53 und Anker 54.
Auch übernimmt wiederum ein zwischen festen Werkbrücken 55 und 56 quer zur Zünderachse
beweglicher Sperrschieber 57 die Sicherung der Zündnadel 12. Wie beim ersten Ausführungsbeispiel
dienen auch hier (Fig. 11) Bolzen 58 zur Befestigung der Werkbrücken 55/56 im ZünderkÖrper
und einer der Bolzen mit seinem Kopf 58a zur Lagerung des Zündnadelsperrschiebers
57. Das Hakenende dieses Sperrschiebers ist mit 57a bezeichnet und dient dazu, die
Zündnadelschulter 12b
sichernd zu hintergreifen. Endlich ist am Bolzenkopf
58 ä die Blattfeder 59 eingehängt, deren Aufgabe es ist, den Schieber 57 aus der
(in Fig. 10) in unterbrochenen Linien gezeichneten Sicherungsstellung in die in
vollen Linien gezeichnete Entsicherungsstellung zu bewegen. In den Zündnadelsperrschieber
57 ist mit seinem Fuß der parallel zur Zünderachse nach oben stehende Steuerfinger
60 eingenietet. -Aufgabe des Steuerfingers ist durch Zusammenwirken mit der Umfläche
des Beharrungsbolzens 51 die zeitliche Sicherung der Zündnadel zu gewährleisten.
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Soweit bisher beschrieben, gleicht der Zünder nach dem zweiten Ausführungsbeispiel
im wesentlichen dem ersten Beispiel. Unterschiedlich ist die Ausbildung der Sicherung
für die Aufschlagzündvorrichtung während des Transports und während wenigstens eines
Teiles der Beschleunigungsphase. Man erkennt aus Fig. 7, daß in Ruhestellung der
Beharrungsbolzen 51 sich nicht in einer Zwischenstellung wie beim ersten Ausführungsbeispiel,
sondern in vorderster Stellung befindet, und daß der Steuerfinger 60 des Zündnadelsperrschiebers
nicht an der Mantelfläche des Beharrungsbolzens 51 anliegt, mithin also von diesem
auch nicht gesichert wird. Erst bei wirkender Beschleunigung, wenn der Beharrungsbolzen
51 sich um ein weniges zurückbewegt hat, kann er die Sicherung der Zündnadel durch
Zusammenwirken mit dem Steuerfinger 60 übernehmen, und die Überbrückung dieses sicherungslosen
Zustandes übernimmt folgende Einrichtung In eine Bohrung des Sperrschiebers 57 ist
der Schiebebolzen 61 eingelagert. Eine Spreizfeder 62, die in einer Formausnehmung
in der Vorderseite des Schiebers 57 liegt, hindert den Schiebebolzen 61 am Herausfallen
aus seiner Bohrung. In Sicherungsstellung (Fig. 7) ragt der Schiebebolzen mit seinem
Kopf 61a nach vor.,n und greift dabei durch einen in der Breite des Bolzenkopfes
gehaltenen Schlitz 56a (Fig. 13) in der Werkplatte 56 durch, und zwar (Fig. 7) um
ein solches Stück, daß der Bolzenkopf in der Sicherungsstellung (Fig.7 und 13) seitliche
Anlage an der Zünderkörperbohrung 10a findet. Der Schiebebolzenkopf 61a liegt hinter
der Rückstirnseite 51 b des Beharrungsbölzens und wird von diesem (vgl. Fig: 8 und
9) beim Rücklauf nach hinten gestoßen, derart, daß er seitlich in die Ausnehmung
10d des Zünderkörpers eintreten kann. Um dem Steuerfinger 60 eine entsprechende
Bewegung zu ermöglichen, ist im Zünderkörper die Ausnehmung 10 c angebracht.
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Die Wirkungsweise des Zünders nach dem zweiten Ausführungsbeispiel
ist folgende: Die Transportsicherung wird von dem Schiebebolzen 61 übernommen (Fig.
7) ; er liegt in dieser Stellung mit seinem Kopf 61 a seitlich an der Bohrungswand
10a an und hindert den Zündnadelsperrschieber 57 daran, sich aus seiner Sicherungsstellung
(Fig.7 und 10, unterbrochene Linien) zu entfernen.
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Nach dem Abschuß während der Beschleunigung bewegt sich der Beharrungsbolzen
51 nach rückwärts, wobei er mit seiner Mantelfläche mit dem Steuerfinger 60 in Berührung
tritt. Noch immer wirkt jedoch der Schiebebolzen 61 als Sicherung, bis (Fig. 8)
der Beharrungsbolzen 51 in seiner rückwärtigen Endstellung anlangt und dabei den
Schiebebolzen 61 zurückstößt, so daß die Stirnseite des Bolzenkopfes 61 a hinter
der Stirnfläche der Ausnehmung 10d liegt. Damit ist der Schiebebolzen 61 unwirksam,
und die Sicherung des Zündnadelsperrschiebers 57 wird jetzt von dem Steuerfinger
60 allein übernommen und aufrechterhalten, bis nach Aufhören der Beschleunigung
die Vorschubfeder 50 den Beharrungsbolzen 51 wieder in seine vorderste Endstellung
(Fig.9) vorgeschoben hat. In dieser Stellung ist der Steuerfinger 60 frei vom Beharrungsbolzen
51, und die Blattfeder 59 kann jetzt (Fig. 10) den Zündnadelsperrschieber 57 in
seine unwirksame Stellung, ungehindert vom Schiebebolzen 61, ausschwenken.
Um
bei Geschossen, die mit hohem Abschußstoß verfeuert werden, die Verzögerung beim
Rücklauf des Beharrungsbolzens zu verringern, ist (Fig.12) am Gangregler 54 ein
etwa parallel zur Zünderachse gerichteter Arm 54 a angebracht und auf diesem gleitbar
gegen eine Vorholfeder 63 ein Laufgewicht 64, dessen Vorbewegung durch einen Anschlag
65 begrenzt ist. Bei wirkender Beschleunigungskraft läuft das Gewicht 64 zur Drehachse
54 b des Gangreglers hin, und es verringert sich dadurch dessen Trägheitsmoment,
mithin auch seine Schwingdauer; sie wird nach Aufhören der Beschleunigungskraft
wieder vergrößert, wenn das Laufgewicht 64 seiner Anfangsstellung wieder zustrebt.