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Aufschlagzünder Die Erfindung bezieht sich auf einen Aufschlagzünder,
insbesondere für kleinkalibrige Geschosse, bei dem die Zündnadel innerhalb der auf
dem Zünderkörper befestigten Zünderkappe durch Sperrglieder gehalten ist, welche
beim Abschuß aus ihrer Sperrstellung heraustreten und die mit ihrem Vorderende gegen
eine in der Spitze der Zünderkappe vorgesehene Membran gehaltene Zündnadel zum Bewegen
gegen die Sprengkapsel freigeben.
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Bekannte Aufschlagzünder dieser Art, bei denen die Zünderkappe aus
Metall hergestellt und in die Kappenspitze eine Metallmembran eingebördelt ist,
haben den Nachteil, daß der Zündmechanismus nur dann mit Sicherheit wirksam wird,
wenn das Geschoß mit der Spitze auftrifft. Kommt das Geschoß in einem derart spitzen
Winkel ins Ziel. daß es hinter der Kappenspitze mit der Kappenwand auf der Zielfläche
auftrifft, so bleibt zumindest bei dünnwandigen Zielen, wie z. B. Flugzeugtragflächen,
die Zündung in der Regel aus.
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Es ist auch ein Aufschlagzünder bekannt, bei dem die Zündnadel in
einem kegeligen Körper festliegt, der in der Ruhelage mit seiner Kegelfläche nach
Art eines Ventilkegels durch eine Feder in eine vordere Öffnung der Zünderkappe
hineingedrückt wird und an deren Rand anliegt. Der die Zündnadel tragende kegelige
Körper ragt aus der Zünderkappe heraus und bildet selbst den im Ziel auftreffenden
Teil. Das hat den Nachteil, daß der Zünder nicht luft- und feuchtigkeitsdicht abgeschlossen
ist.
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Andere Aufschlagzünder, bei denen die Zündnadel durch sich beim Aufschlag
deformierende Teile, wie Federn oder Puffer aus einem elastischen Werkstoff, in
der Ruhelage von der Sprengkapsel abgehalten sind, können nicht als empfindliche
Zünder angesprochen werden, weil zum Zünden ein sehr harter Aufschlag im Ziel notwendig
ist.
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Schließlich sei noch ein bekannter elektrischer Geschoßzünder erwähnt,
bei dem eine aus einem elastischen Kunststoff bestehende Kappe und ein von dieser
mit Abstand umgebener Kern, die an aneinander zugekehrten Oberflächenteilen elektrisch
leitend gemacht sind, die Kontakteinrichtung bilden.
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Die Erfindung besteht darin, daß bei einem Aufschlagzünder der eingangs
erwähnten Art die Zünderkappe in an sich bekannter Weise ganz oder teilweise aus
einem elastischen, nachgiebigen Kunststoff, vorzugsweise einem thermoplastischen
Kunststoff, hergestellt ist, daß ferner die Aufschlagmembran mit der Zünderkappe
einstückig aus gleichem Werkstoff ist und daß die Zündnadel im Innern der Zünderkappe
frei von einem Ringkörper umgeben ist, der in der Ruhelage gegen nach innen gerichtete
Rippenansätze der Zünderkappe durch Federdruck anliegt und sich dabei in einer derartigen
Lage befindet, daß beim Aufschlag die Deformation der Zünderkappe über den Ringkörper
einen Stoß auf den Bund der Zündnadel herbeiführt.
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Die aus einem elastisch nachgiebigen Werkstoff hergestellte Kappe
wird mit Sicherheit auch dann beim Aufschlag in erheblichem Maß eingedrückt, wenn
das Geschoß mit kleinem Auftreffwinkel ins Ziel kommt und gegenüber einem sich in
der gleichen Richtung bewegenden Ziel, z. B. einem fliegenden Flugzeug, eine nur
etwas größere Geschwindigkeit aufweist. Auch durch die sich seitlich einbeulende
Kappe wird der die Zündnadel frei umgebende Ringkörper zuverlässig gegen den Anschlagbund
der Zündnadel bewegt und die Zündnadel in die Sprengkapsel gestoßen. Ungewollte
Verformungen der Zünderkappe durch den Luftwiderstand während des Geschoßfluges
können nicht auftreten, weil die Kappenwand gegenüber den hierbei auftretenden Kräften
durch die im Innern der Zünderkappe vorgesehenen Rippen hinreichend versteift und
zusätzlich über die Rippen durch den gegen die letzteren durch eine starke Feder
angedrückten starren Ringkörper abgestützt ist.
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Die Transport-, Rohr- und Maskensicherung des Zünders ist wie üblich
dadurch gegeben, daß die Zündnadel innerhalb der auf dem Zünderkörper sitzenden
Kappe durch Sperrglieder gehalten ist, die erst dann aus ihrer Sperrstellung heraustreten,
wenn das Geschoß das Geschützrohr verlassen hat. Beim Verlassen des Geschützrohres
können also etwaige Deformationen der Kunststoffkappe, die im entsicherten Zustand
des Zünders zum Auslösen der Zündung ausreichen würden, noch nicht wirksam werden.
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Der Zünderkörper, auf den die Kunststoffkappe aufgesetzt ist, kann
in der üblichen Weise aus Metall oder auch aus einem Kunststoff hergestellt sein.
Der Übertragungsringkörper, der ebenfalls aus einem Kunststoff hergestellt sein
kann, wirkt vorzugsweise über eine unter der Federkraft stehende Hülse auf den Bund
der Zündnadel. Alle Kunststoffteile können billig als Spritzteile hergestellt werden,
die fast keiner Nacharbeit mehr bedürfen. Die zur Verwendung kommenden Kunststoffe
sind bruchsicher, oxydationsfrei
und gegen Säure und Lauge korrosionsfest
sowie auch in ausreichendem Maße hitze- und kältebeständig. Das geringe Gewicht
der Kunststoffteile wirkt sich nicht nur ballistisch, sondern auch beim Transport
günstig aus, und zwar sowohl beim Werkstofftransport in der Fertigung als auch beim
Transport und beim Lagern der fertigen Zünder.
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Die Erfindung wird an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels
erläutert. Es zeigt Fig. 1 einen Achsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Aufschlagzünder,
Fig. 2 einen Schnitt nach Linie II-II der Fig. 1, Fig. 3 einen Schnitt nach Linie
111-11I der Fig. 1. Mit 1 ist der auf das Geschoß aufschraubbare Zünderkörper bezeichnet,
der aus Metall oder einem Kunststoff hergestellt sein kann. In den Zünderkörper
ist in an sich bekannter Weise die Sprengkapsel 2 vor einer für den Durchtritt der
Zündnadel 3 vorgesehenen axialen Bohrung 4 eingesetzt.
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Auf den Zünderkörper 1 ist die nach vorn verjüngte Zünderkappe 5 aufgesetzt,
die aus einem elastischen, nachgiebigen Kunststoff, vorzugsweise einem thermoplastischen
Kunststoff, hergestellt ist. Beim Ausführungsbeispiel ist die Zünderkappe 5 auf
einem Ringansatz 6 des Zünderkörpers 1 zentriert und mittels einiger Schrauben oder
Stifte 7 festgelegt. Ist der Zünderkörper 1 aus einem ähnlichen Kunststo-fi wie
die Kappe 5 hergestellt, so kann auch eine Schweiß-oder Klebeverbindung vorgesehen
sein.
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Die Zündnadel 3 ist in der Ruhelage in der Achse der Zünderkappe 5,
wie an sich bekannt, durch Sperrglieder 8 gehalten, die unter einen Bund 9 der Zündnadel
3 greifen und erst beim Abschuß aus ihrer Sperrstellung heraustreten, und somit
gegen Bewegen in Richtung auf die Sprengkapsel 2 gesichert. Zusätzlich ist beim
Ausführungsbeispiel in dem Zünderkörper 1 ein die Bohrung 4 vor der Zündnadelspitze
abdeckender Sicherungsschieber 10 eingebaut, der ebenfalls erst beim Abschuß aus
seiner Sperrstellung heraustritt.
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Beim Ausführungsbeispiel sind die Sperrglieder 8 und der zusätzliche
Sicherungsschieber 10 als Fliehklappen ausgebildet, die um in den Zünderkörper 1
eingeschraubte Zapfen 11 und 12 ausschwenken. wenn das Geschoß beim Durchgang durch
das Geschützrohr einen Drall erhält. Das Ausschwenken der an dem Zündnadelbund 9
sperrenden Fliehklappen 8 ist in bekannter Weise verzögert, damit die Freigabe der
Zündnadel erst in einiger Entfernung nach Verlassen des Geschützrohres stattfindet
(Maskensicherung). Beim Ausführungsbeispiel sind zwei Fliehklappen 8 vorgesehen,
die mit zu ihren Schwenkzapfen 11 konzentrischen kreisbogenförmigen Fliehgewichten
8' (Fig. 3) unter den Zündnadelbund 9 fassen. Die Verzögerung beim Ausschwenken
der Fliehklappen geschieht dadurch, daß die Schwenkbewegung der Fliehklappen durch
in ihrer Schwenkachse vorgesehene Ritzel 13 auf einen Zahnring 14 übertragen wird,
der mit einem Flansch 15 auf stirnseitigen Ansätzen 16 des Zünderkörpers 1 aufliegt
und durch Schrauben 17 gehalten ist, wobei in dem Flansch 15 vorgesehene Kreisbogenschlitze
18 für den Durchgang der Schrauben die Drehbewegung des Zahnringes auf das notwendige
Maß begrenzen.
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Die Zündnadel 3 greift mit ihrem oberen Ende in ein an der Spitze
der Kappe 5 vorgesehenes Lager 19, über dem durch eine muldenförmige Ausnehmung
der Kappenspitze die Membran 20 gebildet ist, an der die Stirnfläche der Zündnadel
in der in Fig. 1 gezeigten Sicherungsstellung anliegt. Innerhalb der Zünderkappe
5 ist die Zündnadel 3 von einem vorzugsweise aus einem Kunststoff hergestellten
Ringkörper 21 umgeben, der durch eine sich beim Ausführungsbeispiel auf dem Zahnring
14 abstützende Feder 22 gegen an der Innenseite der Zünderkappe 5 vorgesehene Rippenansätze
23 angedrückt wird. Die Feder 22 wirkt auf den Ringkörper 21 über eine Hülse24,
die mit ihrer freien Stirnseite gegen den Zündnadelbund 9 aufliegt. Vor dem Lager
19 der Kappenspitze greift an der Zündnadel eine schwache Feder 25 an, durch die
die Zündnadel mit ihrer Stirnfläche an die Membran 20 angelegt wird. Die Feder 25
stützt sich über einen Federteller 26 auf dem Ringkörper 21 ab und wirkt der Feder
22 entgegen. Die Kraft der Feder 22 ist etwas größer als die Kraft der Feder 25,
damit der Ringkörper 21 mit den Rippen 23 des Kappenkörpers 5 in Berührung bleibt.
Die Rippen 23 können auch mit dem Ringkörper 21 ein Stück bilden. Sie sind dann
von derKappe 5getrennt und liegen gegen die Innenseite der Kappenwand an.
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Beim Abschuß wird in bekannter Weise zunächst durch Ausschwenken derFliehsicherung
10 die Sprengkapsel 2 für das Eindringen der Zündnadel freigelegt. Mit zunehmender
Rotation des Geschosses schwenken auch die Fliehklappen 8 infolge der Fliehkraft
aus, jedoch - gehemmt durch den Ablauf des Zahnringes 14 - so langsam, daß das Geschoß
inzwischen das Rohr verlassen hat. Die Schulter 9 der Zündnadel 3 ist jetzt zur
Bewegung der Zündnadel in Richtung Sprengkapsel 2 freigegeben. Mit der kleinen Rast
der Feder 25 liegt die Zündnadel 3 an der Membran 20 der Zünderkappe 5 an. Tritt
in Zielnähe an der Membran 20 ein Luftstau auf, so erteilt die sich schlagartig
nach innen durchbiegende Membran der Zündnadel einen Impuls, und die Zündnadel wird
gegen die Sprengkapsel 2 geschleudert. Beim Aufschlag im Ziel wird die ganze Zünderkappe
in Richtung gegen die Sprengkapsel eingedrückt.
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Nähert sich das Geschoß der Zielfläche derart in einem spitzen Winkel,
daß der Aufschlag hinter der Kappenspitze an der Kappenwand erfolgt und dann der
Luftstau an der Membran20 entfällt, so wird beim Aufschlag die Kappenwand beispielsweise
in der in Fig.1 durch die strichpunktierte Linie 27 angedeuteten Weise eingedrückt.
Hierbei bewegen die Rippen 23 den Ringkörper 21 gegen die Kraft der Feder 22 nach
innen, so daß das freie Ende der Hülse 24 auf den Zündnadelbund 9 auftrifft und
die Zündnadel gegen die Sprengkapsel, bewegt wird. Die Zündung wird also auch dann
erzielt, wenn das Geschoß in einem sehr spitzen Winkel zur Zielfläche ankommt.
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Die Zünderkappe braucht auch nur teilweise aus einem elastischen,
nachgiebigen Kunststoff zu bestehen. Beispielsweise kann die Ausführung ausKunst
-stoff auf den vorderen Kappenabschnitt, der vor dem Übertragungsringkörper 21 liegt,
beschränkt sein.
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Bei rotationsfreien Geschossen werden die Sperrglieder für die Zündnadel
durch Federkraft aus ihrer Sperrstellung herausbewegt, nachdem sie beim Abschuß
von einer Sperre befreit worden sind. Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel
kann beispielsweise eine an dem Zahnring 14 verdrehend wirkende Feder vorgesehen
sein. Durch eine Teildrehung des Zahnringes werden dann die Fliehstücke 8 aus ihrer
Sperrstellung herausgeschwenkt.