-
Unterwassersprengkörper, insbesondere Wasserbombe Die Erfindung betrifft
einen Unterwassersprengkörper, insbesondere Wasserbombe, mit einer die Wassertiefe,
bei der die Zündung selbsttätig erfolgen soll, einstellbaren, hydrostatisch betätigten
Zündvorrichtung.
-
Derartige Zündvorrichtungen sind bereits bekannt. Der Wasserdruck
wird dabei bei einer bekannten Ausführung auf eine Feder zur Wirkung gebracht, die
in der Mitte des Bombenkörpers angeordnet ist. Dadurch entstehen verhältnismäßig
lange Federn, deren Federgegenkräfte schwierig einzustellen sind, zumal die Federn
auch einer Führung bedürfen, um nicht ausgeknickt werden zu können.
-
Es ist Aufgabe der Erfindung, ausgehend von dieser bekannten Ausbildung
einer Wasserbombe mit hydrostatisch betätigter Zündvorrichtung, diese so auszugestalten,
daß nur noch verhältnismäßig kurze, sowohl innen als auch außen geführte und daher
bezüglich der Federgegenkräfte genau beherrschbare Federn zur Anwendung kommen.
-
Die erfindungsgemäße Lösung der gestellten Aufgabe besteht bei einem
Unterwassersprengkörper, insbesondere Wasserbombe, nun darin, daß ein der Einwirkung
des hydrostatischen Druckes aussetzbarer Auslösekolben angeordnet ist, der mit Teilen
einer Schlagbolzenzündvorrichtung ausgerüstet ist und eine Haltenutanordnung aufweist,
in der abgefederte Einrastkörper aufnehmbar sind, wobei Einstellmittel zur Veränderung
der Spannung der Federn und damit der Wassertiefe vorgesehen sind, bei der die Belastung
des Auslösekolbens durch den hydrostatischen Druck einen Wert erreicht, der zur
Zurückfederung der Einrastkörper und zur Freigabe des Auslösekolbens unter Zündung
der Sprengladung führt. Bestehen die Einstellmittel erfindungsgemäß aus radial zur
Achse des Auslösekolbens geführten Federwiderlagern, die an spiralförmig verlaufenden
Leisten eines als Deckelabschluß der Zündeinrichtung ausgebildeten verdrehbaren
Tiefenverstellgliedes anliegen, so erhält man die gewünschten kurzen, sich nur noch
über einen Teil der radial gemessenen Ausdehnung des Tiefenverstellgliedes erstreckenden
Federn. Die erforderliche Führung dieser Federn entsteht dadurch, daß als Zapfen
ausgebildete Verlängerungen der Federwiderlager eine Länge aufweisen, bei der sie,
während die Federwiderlager an den Leisten des Tiefenverstellgliedes in jener Lage,
in der die Federn am stärksten zusammengedrückt sind, anliegen, an den Einrastkörpern
anliegen und diese und damit den Auslösekolben gegen Verlassen ihrer bzw. seiner
Lage sichern.
-
Um die erforderlichen, weitgehenden Sicherungen gegen eine unbeabsichtigte
Zündung des Sprengkörpers bzw. der Wasserbombe herbeiführen zu können, ist es vorteilhaft,
außer der zur Tiefeneinstellung dienenden Haltenut- und Einrastkörperanordnung eine
zweite Einrastkörperanordnung in Verbindung mit einem als Hohlkolben ausgebildeten
Verdrängerstück vorzusehen, das die im Auslösekolben liegenden Einrastkörper in
Ausnehmungen des Führungsstückes für den Auslösekolben hält, so daß der Auslösekolben
unabhängig von der Sicherung durch die Tiefenverstelleinrichtung gesichert und der
Sprengkörper erst scharf ist, wenn das Verdrängerstück eine Lage einnimmt, in der
die Einrastkörper aus den Ausnehmungen ausgetreten sind. Eine besonders einfache
Ausbildung ergibt sich, wenn diese Haltenut- und Einrastkörperanordnung mindestens
zwei, vorzugsweise als Kugeln ausgeführte und einander gegenüberliegende Einrastkörper
aufweist.
-
Sollen die Einstelltiefen ohne unerwünschte Vergrößerung der Federstärken
erhöht werden, so besteht ohne weiteres die Möglichkeit,. mindestens zwei in Richtung
der Achse des Auslösekolbens aufeinanderfolgende Haltenuten vorzusehen, denen eine
entsprechende Anzahl von Einrastkörpern, Federn und Federwiderlagern zugeordnet
ist.
-
Man ist auch nicht darauf angewiesen, nur zwei Einrastkörper einander
diametral gegenüber anzuordnen. Man kann die Zahl der Einrastkörper und der ihnen
zugeordneten Teile beliebig vergrößern, so daß bei symmetrischer Anordnung die Einrastkörper
auf Achsen liegen, welche Winkel von 120, 90, 72,
60° usw. einschließen.
Auf diese Weise gelingt es, die zur Anwendung kommenden Federn und ihre Drahtstärken
sehr klein zu halten und die Federgegenkräfte so zu beherrschen, daß sich eine entsprechend
genaue Tiefe ergibt, bei der die Sprengkörper bzw. Wasserbomben gezündet werden.
-
Die Zeichnung gibt beispielsweise eine erfindungsgemäße Ausführung
einer Wasserbombe wieder: Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch die Wasserbombe;
Fig. 2 gibt einen Ausschnitt aus Fig. 1 in der Stellung der Teile wieder, in der
die Tiefeneinstellvorrichtung die Sicherheitsstellung einnimmt; Fig. 3 stellt eine
schaubildlliche Wiedergabe des Auslösekolbens mit einem Teil der Schlagbolzenzündvorrichtung
dar; Fig. 4 veranschaulicht die Sicherung unter Verwendung eines Verdrängerstückes,
die den Auslösekolben vor unerwünschten Bewegungen nach unten sperrt, solange das
Verdrängerstück nicht die Einrastkörper freigibt; Fig. 5 zeigt die Teile nach Fig.
4 nach Entfernung des Verdrängerstückes aus der Sperrlage, so daß der Auslösekolben
entsperrt ist; Fig. 6 gibt die Membrananordnung im Schnitt wieder; Fig. 7 zeigt
die Einzelteile der Membrananordnung; Fig. 8 gibt das Verstellglied der Tiefeneinstellvorrichtung
schaubildlich wieder; Fig. 9 ergänzt die Darstellung nach Fig. 8 mit Hilfe eines
axialen Schnittes; Fig. 10 zeigt in kleinerem Maßstab eine Draufsicht auf die Haltenut-Einrastkörperanordnung,
wobei die oberhalb derselben liegenden Teile weggedacht sind; Fig. 11 stellt die
schaubildliche Darstellung der Tiefeneinsteilvorrichtung mit der Einstellskala und
dem Anzeigepfeil dar; Fig. 12 gibt in verkleinertem Maßstab einen Schnitt durch
die Schlagbolzenzündvorrichtung in dem Zeitpunkt wieder, in dem der mit dem Auslösekolben
verbundene Teil auf die Membrananordnung aufschlägt; Fig. 13 zeigt die Darstellung
der Fig. 12 in der im Zeitpunkt der Zündung vorhandenen Lage der Teile; Fig. 14
veranschaulicht den Schnitt durch eine Ventilanordnung, die an Stelle der Abschlußkappe
Anwendung finden kann.
-
Wie Fig. 1 zeigt, besteht die erfindungsgemäß ausgebildete Wasserbombe
aus zwei Hauptteilen, nämlich dem Bombenkörper 12 und einem Aufsatzteil, die beide
mittels des Gewindes 11 unter Zwischenlegung einer Dichtung 23 verbunden sind.
-
Der Aufsatzteil besteht aus dem Führungsstück 7 mit rohrförmiger Verlängerung
13 für den Auslösekolben 26, der an seinem unteren Ende die Halterung
22 für den Zündsatz 21 einer Schlagbolzenzündvorrichtung aufnimmt.
-
Die rohrförmige Verlängerung 13 des Führungsstückes 7 ist durch die
angeschraubte Hülse 17 abgeschlossen, die den Schlagbolzen 18 und die Zusatzzündladung
16 aufnimmt.
-
Zwischen der rohrförmigen Verlängerung 13 und der Hülse 17 liegen
die Klemm- und Unterlagscheiben 20, die zum Einklemmen der Membran
19 dienen, die aus Leder, Zinnfolie oder anderen geeigneten Werkstoffen besteht.
Fig. 6 zeigt die Anordnung dieser Teile im einzelnen. Weitere Einzelheiten sind
aus Fig. 7 zu entnehmen. Der Auslösekolben 26 ist als Hohlkolben ausgebildet. Seine
seitlichen Begrenzungsflächen sind geschliffen oder auch poliert. Er ist mit Gleitsitz
in der rohrförmigen Verlängerung 13 des Führungsstückes 7 eingepaßt, so daß ein
Wasserdurchtritt in den von der Membrananordnung begrenzten Hohlraum der rohrförmigen
Verlängerung 13 insbesondere dann ausgeschlossen ist, wenn sich zwischen
den Teilen 26 und 7, 13 eine feine Schmiermittelschicht befindet.
-
Abgeschlossen ist das Führungsstück 7 durch den topfförmigen Tiefenverstellteil8
der Tiefeneinstellvorrichtung. Gehalten wird dieser im Führungsstück 7 durch die
Haltenut-Einrastkörperanordnung 24, 25, wobei die Einrastkörper 25 als abgefederte
Kugeln ausgebildet sind, die sich in entsprechenden Bohrungen des Führungsstückes
7 befinden und auf die Federn 9 wirken, die durch Stopfen 10 an ihrem Platz gehalten
sind. Die zum Teil 8 hin liegenden Kanten der Aufnahmebohrungen für die Kugeln 25
haben einen etwas kleineren Durchmesser als die Kugeln selbst, so daß die Kugeln
nicht in den Ringraum einspringen können, der im Führungsstück 7 zur Aufnahme des
unteren Randstückes des Tiefenverstellteiles 8 der Einstellvorrichtung vorgesehen
ist. Daben können schon zwei Einrastkugeln 25, die zweckmäßig diametral gegenüberliegend
angeordnet sind, ausreichen, um den Teil 8 an seinem Platz zu halten, es können
aber auch mehr Einrastkugeln vorgesehen sein, wenn größere Durchmesser des Teiles
8 dies zweckmäßig machen. Soll der Teil 8 vom Führungsstück 7 getrennt werden, so
ist es nur erforderlich, ihn mit einer Kraft abzuziehen, bei der der abgefederte
Widerstand der Einrastkugeln 25 überwunden wird. Soll eine ständige Verbindung zwischen
den Teilen 7 und 8 hergestellt werden, so wird eine der Einrastkugeln
25 mit der entsprechenden Feder 9 durch einen eingeschraubten Bolzen ersetzt,
der so lang ist, daß das Bolzenende in eine der Rasten des Teiles 8 reicht.
-
Zweckmäßig sind die dem Teil 8 zugewandten Kanten der Aufnahmebohrungen
für die Einrastkugeln 25 nicht ringförmig geschlossen ausgebildet, sondern sternartig
oder wellenförmig ausgestaltet, so daß Luft- und Wasserströmungen möglich sind und
die Einrastkugeln25 nicht als Rückschlagventile wirken, womit ihre freie Beweglichkeit
gestört werden könnte.
-
Das Führungsstück 7 dient weiter zur Aufnahme der Einrastkugeln 33,
die unter dem Einfluß der Federn 30 stehen. Das andere Ende jeder Feder
30
legt sich gegen die Schulter 29 eines Federwiderlagers 28, das als Führung
für die Feder 30 eine als Zapfen ausgebildete Verlängerung 32 aufweist. Die Federwiderlager
28 sind als an ihrem freien Ende halbkugelig abgerundete Führungsbolzen ausgebildet.
Das Fütterungsspiel zwischen den Aufnahmebohrungen 31 des Führungsstückes 7 und
den bolzenartigen Federwiderlagern 28 ist so bemessen, daß Luft und Wasser durch
den so gebildeten Zwischenraum frei durchströmen können, so daß wiederum die Bildung
rückschlagventilartig wirksamer Teile verhindert ist.
-
Der Auslösekolben 26 weist, wie die Fig.1 und 3 zeigen, bei 6 eine
Ringnut auf, in der die zugewandten Kalotten der Einrastkugeln 33 Aufnahme finden.
Da die Einrastkugeln 33 unter dem Einfluß der Federn 30 stehen, wird der Auslösekolben
26 mit einer bestimmten Kraft in dem Führungsstück 7 gehalten und kann eine Bewegung
in Richtung seiner Achse nur
dann ausführen, wenn die auf ihn wirkende
Belastung so groß ist, daß die Bewegungswiderstände der Einrastkugeln 33 unter Steigerung
des Widerstandes der Federn 30 gegen weiteres Zusammendrücken überwunden werden.
-
Im oberen Teil des Auslösekolbens 26 sind in einer Reihe von Radialbohrungen
kleinere Einrastkörper in Form der Kugeln 3 untergebracht, die unter dem Einfluß
eines Verdrängerstückes 5, das als Hohlkolben ausgebildet ist, aus dem Auslösekolben
26 teilweise herausgedrückt sind und dabei Platz in einer Ausnehmung 4 des Führungsstückes
7 finden. Solange sich daher das Verdrängerstück 5 an dem in Fig. 1 veranschaulichten
Platz befindet, verhindern die Kugeln 3 jede Bewegung des Auslösekolbens 26, die
über die in Richtung der Kolbenachse gemessene Länge der Ausnehmung 4 hinausgeht.
Fig. 4 zeigt diese Sperrstellung der Kugeln 3 genauer. Dagegen zeigt Fig. 5, wie
die Sperrstellung der Kugeln 3 aufgehoben wird, wenn sich das Verdrängerstück 5
beim Auftreten eines hydrostatischen Druckes aus der Stellung der Fig. 4 in die
Stellung der Fig. 5 bewegt. Die untere Begrenzungsfläche 4 der mit der gleichen
Ziffer benannten Ausnehmung sorgt dafür, daß die Einrastkugeln 3 in Richtung zur
Kolbenachse hin bewegt werden und so ihre Sperrstellung verlassen. Dadurch kann
auch der Auslösekolben 26 beim Auftreten einer entsprechenden Belastung die Bewegung
nach unten durchführen.
-
Fig. 8 zeigt die Ausbildung des Tiefenverstellteiles 8 der Tiefeneinstellvorrichtung
auf der inneren Seite. Hier sind die spiralförmig verlaufenden Steuerleisten 27
vorgesehen, die zur Bewegung der bolzenartig ausgeführten Federwiderlager
28 dienen. Da von den Verhältnissen der Fig. 1 ausgegangen worden ist, in
der nur zwei diametral gegenüberliegende Federwiderlager 28 veranschaulicht sind,
wurden auf der inneren Begrenzungsfläche des Teiles 8 auch nur zwei Steuerleisten
27 vorgesehen, deren Ausbildung besonders deutlich aus Fig. 10 zu ersehen ist. An
der Stelle der geringsten Erhebung der Steuerleisten 27 laufen sie in die innere
Begrenzungsfläche des Teiles 8 ein, während sie an der Stelle ihrer größten Erhebung
abgebrochen sind, um die Möglichkeit der Anordnung der nächsten Steuerleiste zu
gewähren. Demgemäß kann in Abhängigkeit von der jeweiligen Winkelstellung des Tiefenverstellteiles.
8 zu dem Führungsstück 7 für die Federwiderlager 28 diesen eine bestimmte Radialstellung,
bezogen auf die Achse des Auslösekolbens 26, erteilt werden. Damit ändert sich der
Widerstand der Federn 30 gegen Bewegung der Einrastkugeln 33 zwischen einem Minimum
und einem Maximum. Das bedeuet, daß es durch Einstellung des Tiefenverstellteiles
8 auf einen bestimmten Winkelwert zum Führungsstück 7 möglich ist, die Tiefe einzustellen,
bei der der auf den Auslösekolben 26 wirksame hydrostatische Druck so groß ist,
daß der Widerstand der Federn 30 gegen Bewegung der Einrastkugeln 33 überwunden
wird, worauf sich der Kolben 26 in Bewegung setzt. Dabei entspricht eine Verdrehung
des Tiefenverstellteiles 8 um den Winkelwert, bei dem sich die Stellen größter Erhebung
der Steuerleisten 27 in Berührung mit den abgerundeten Köpfen der Widerlagerbolzen
28 befinden, der größten Tiefe, bei der die Wasserbombe zur Explosion zu bringen
ist, während bei Einstellung des Verstellgliedes auf kleinere Winkelwerte die Wassertiefen
entsprechend abnehmen. Es hängt dabei von der Federcharakteristik ab, ob die Winkelwerte
zueinander proportional sind oder nicht. In jedem Falle kann die in Fig. 11 dargestellte
Einstellskala, auf der der auf dem Teil 8 angebrachte Anzeigepfeil einspielt, so
geeicht werden, daß die Explosion in der Tiefe ausgelöst wird, die auf der Skala
angezeigt ist. In der Sicherungsstellung des Tiefenverstellteiles 8,
die in
Fig. 2 veranschaulicht ist, liegen die Zapfen 32 unmittelbar an den Einrastkugeln
33 an, so daß diese ihre Lage in der Ringnut 6 nicht verlassen können. Diese Sicherungsstellung
liegt also, in Richtung der Einstellung auf größere Wassertiefen gesehen, noch hinter
der Stellung, in der die Federn 30 die Einrastkugeln 33 mit maximaler Kraft in die
Nut 6 pressen. Demgegenüber zeigt Fig. 1 die andere der beiden extremen Einstellmöglichkeiten.
Hier findet eine Berührung der halbkugeligen Köpfe der Federwiderlager 28 mit der
inneren Begrenzungsfläche des Tiefenverstellteiles 8 statt, so daß damit die kleinste
Wassertiefe eingestellt ist, bei der eine erfindungsgemäß ausgebildete Wasserbombe
zur Explosion gebracht werden kann.
-
Die Fig. 1 und 2 zeigen eine weitere Sicherungsvorrichtung in Form
der Feder 2, die durch den Ring 35 des Verdrängerkolbens 5 und weiter durch die
Bohrungen 34 des Auslösekolbens 26 durchgeführt ist.
-
Die Wirkungsweise der so beschriebenen Anordnung ist folgende: Es
sei angenommen, der Aufsatzteil sei bereits mit dem Bombenkörper 12 in der in Fig.
1 gezeigten Weise verbunden. Dann genügt es, die Tiefe einzustellen, bei der die
Wasserbombe zur Explosion gebracht werden soll, indem man den Tiefenverstellteil
8 so verdreht, daß der auf ihm angebrachte Anzeigepfeil, wie Fig. 11 zeigt, auf
dem Skalenfeld auf diese Wassertiefe einspielt. Darauf wird die Aufsatzkappe 1 abgeschraubt
und die Sicherungsfeder 2 von Hand entfernt. Wenn diese beiden Maßnahmen durchgeführt
sind, ist die Bombe bereits abwurffähig. Sobald sie in das Wasser eindringt, wird
bereits ein hydrostatischer Druck wirksam, der das Verdrängerstück 5 aus der Lage
der Fig. 4 in die Lage nach Fig. 5 überführt. Das führt zur Scharfmachung der Bombe.
Während ihres weiteren Sinkens vergrößert sich der hydrostatische Druck, bis er
einen Wert erreicht hat, bei dem die von den Einrastkugeln 33 ausgeübten Bewegungswiderstände
des Auslösekolbens 26 überwunden werden. In diesem Zeitpunkt, der genauestens bestimmbar
ist, setzt sich der Auslösekolben 26 in Bewegung. Nachdem die Halterung 22 der Zündladung
21 die Membran 19 durchschlagen hat, erreicht die Zündpille der Zündladung
21 den Schlagbolzen 18, so daß die Zündung ausgelöst wird. Dabei sind in
der rohrförmigen Verlängerung 13 des Führungsstückes 7 Bohrungen 15 vorgesehen,
um die beim Fall des Auslösekolbens 26 verdrängte Luft abzuführen, so daß keine
Gegendruckentwicklung aufzutreten vermag. Die durch den Schlagbolzen 18 ausgelöste
Zündung teilt sich über die Zusatzzündladung 16 der Sprengladung 14 mit,
so daß die gewünschte Explosion eintritt.
-
Aus dem Vorhergesagten ergibt sich, daß der Aufsatzteil unabhängig
davon Anwendung zu finden vermag, wie die Sprengladung ausgebildet ist. Fig. 1 zeigt
bereits, daß diese in kleinere Ladungen unterteilt sein kann, wie man sie zur Bekämpfung
von Froschmännern, Kommandotrupps, zur Verteidigung von Häfen, Seewerken od. dgl.
benötigt. Bei Bekämpfüng
von Unterseebooten wird man dagegen mit
größeren Sprengladungen und Angriffstiefen zu rechnen haben. Sämtlichen dieser Zwecke
kann die erfindungsgemäß ausgebildete Wasserbombe dienstbar gemacht werden, da es
nur einer Anpassung an sie durch Verwendung entsprechend dimensionierter Federn,
Einrastkörper usw. bedarf.
-
Bei Verwendung von zwei Haltenut-Einrastkörperanordnungen kann die
zweite Anordnung unterhalb der im Ausführungsbeispiel gezeigten verwirklicht werden.
In diesem Fall wird der Tiefenverstellteil8 der Tiefeneinstellvorrichtung mit einem
zweiten Satz von Steuerleisten 27 ausgerüstet, die dabei so angeordnet sind, daß
in gleicher Weise auf die in einer zweiten Ebene liegenden Federwiderlager und Einrastkörper
eingewirkt werden kann. Auf diese Weise können die Bewegungswiderstände auf einen
beliebig hohen Wert vervielfacht werden.
-
Da die Möglichkeit besteht, daß auf den Auslösekolben 26 unerwünschte
Einflüsse durch Minenexplosionen oder andere Überdrücke wirksam werden, kann die
in Fig. 1 gezeigte Abschlußkappe 1 durch die Ventilanordnung nach Fig. 14 ersetzt
werden. Bei diesem Ventil ist eine kalibrierte Feder 38 vorgesehen, die den inneren
Ventilkörper offenhält, so daß das Wasser und damit der statische Wasserdruck über
den Zwischenraum zwischen Ventil 36 und Teil l und die Bohrungen 37 nach unten geleitet
werden können. Der Flansch 39 begrenzt dabei die Trennung zwischen Kappe 1 und Ventil
36. Treten unerwünschte Überdrücke auf, so wird der Widerstand der kalibrierten
Feder 38 überwunden. Das Ventil schließt sich unter diesem Einfluß dynamischer Überdrücke,
so daß der Auslösekolben dem Einfluß derselben entzogen wird. Sobald die Druckwelle
abgeklungen ist, öffnet sich das Ventil, und die Bombe spricht auf den statischen
Wasserdruck in der angegebenen Weise wieder an.