DE1154740B - Elektrischer Zuender fuer Raketen - Google Patents

Elektrischer Zuender fuer Raketen

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DE1154740B DEH43187A DEH0043187A DE1154740B DE 1154740 B DE1154740 B DE 1154740B DE H43187 A DEH43187 A DE H43187A DE H0043187 A DEH0043187 A DE H0043187A DE 1154740 B DE1154740 B DE 1154740B
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Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Sockelzünder, der für Raketen mit Hohlladung bestimmt ist und beim Aufschlag durch einen an sich bekannten piezoelektrischen Aufschlagzünder ausgelöst wird. Letzterer ist an der Spitze der Hohlladung angebracht und mit dem Sockelzünder über zwei Drähte verbunden. Der Aufschlagzünder gibt beim Aufschlag einen elektrischen Strom ab, der den Sockelzünder speist und zum Ansprechen bringt. Der Sockelzünder befindet sich in der Nähe der Hohlladung und zündet auf elektrischem Wege diese Hohlladung wesentlich schneller, als es ein gewöhnlicher Aufschlagzünder tun könnte.
Die bekannten elektrischen Sockelzünder haben zahlreiche Nachteile. Sie werden entweder sofort (manchmal sogar noch im Abschußrohr) oder nach Brennschluß der Treibladung scharf. Im ersteren Falle kann der Zünder bereits in geringem Abstand vom abschießenden Flugzeug in Tätigkeit treten, was für das letztere gefährlich ist; auch sind Vorsichtsmaßregeln erforderlich, falls die Rakete aus dem Abschußrohr befreit werden muß, wenn sie sich in diesem verklemmt und der Zünder bereits scharf ist. Im zweiten Fall kann die von der Rakete vor dem Scharfwerden des Zünders zurückgelegte Entfernung zu groß sein und es unmöglich machen, ein nahegelegenes Ziel zu beschießen.
Es ist bereits ein elektrischer Zünder mit Vorrichtungen zur Erzielung einer vollständigen Vorrohrsicherheit und Rohrsicherheit bekanntgeworden. Zu diesem Zweck ist der die Zündpille tragende Zündkapselträger im Gehäuse des Zünders verschiebbar und weist zwei Gleitschienen auf, die zum Kurzschluß in der Sicherungsstellung dienen. In der Ruhestellung ist die Feuerkette dadurch unterbrochen, daß zwei Löcher, durch welche die Zündflamme hindurchtreten muß, einander nicht gegenüberliegen. Die Verschiebungen des Zündkapselträgers werden durch eine Hilfszündpille auf elektrischem Wege gesteuert. Diese Anordnung ist sehr kompliziert, weil zwei Zündpillen vorgesehen sind, wodurch die Versagermöglichkeiten vervielfacht werden, und weil die Zündladung unabhängig von der Zündpille und mit dieser über die genannten Löcher verbunden ist. Dadurch sind weitere Versagermöglichkeiten vorhanden.
Andererseits sind Aufschlagzünder auch elektrischer Art seit langem bekannt, bei denen die vom Schlagbolzen aufzustechende Zündpille von einem schwenkbaren Zündkapselträger getragen wird, der in der Sicherungsstellung verschwenkt gehalten wird und so die Feuerkette unterbricht.
Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines Sockel-
Anmelder:
Hotchkiss-Brandt, Paris
Vertreter: Dipl.-Ing. R. Ohmstede
und Dipl.-tng. B. Schmid, Patentanwälte,
Stuttgart S, Falbenhennenstr. 17
Beanspruchte Priorität:
Frankreich vom 21. Juli 1960 (Nr. 833 587)
Zünders für Raketen, der die gleichen Sicherungsmöglichkeiten wie der erwähnte bekannte Zünder besitzt, jedoch wesentlich einfacher konstruiert ist.
Der erfindungsgemäße elektrische Zünder für Raketen mit Vorrohrsicherheit und Rohrsicherheit, der einen derart bewegbaren Zündkapselträger enthält, daß in der Ruhestellung des Zündkapselträgers die Feuerkette unterbrochen ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß die im Zündkapselträger befindliche Zündkapsel die Zündpille und eine Zündladung enthält, wobei das aus Isolierstoff bestehende Gehäuse des Zünders zwei feste Anschlußklemmen aufweist und die eine Elektrode der Zündpille ständig mit der einen Anschlußklemme verbunden ist, während die zweite Elektrode der Zündpille mit einem Kontaktstück verbunden ist, das auf dem Zündkapselträger sitzt und in der Ruhestellung desselben mit der ständig mit der ersten Elektrode verbundenen Anschlußklemme Kontakt macht, während in der geschärften Stellung des Zündkapselträgers das bewegliche Kontaktstück mit der anderen festen Anschlußklemme Kontakt macht. Weil das Zündergehäuse erfindungsgemäß aus Isolierstoff besteht, benötigen die beiden Anschlußklem-
4.5 men keine besondere Isolation. Die Konstraktion ist einfach, billig und platzsparend.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung beschrieben. Hierin ist
Fig. 1 eine Vorderansicht des erfindungsgemäßen Zünders in Ruhestellung mit größtenteils weggelassenem Deckel,
309 688/31
Fig. 2 und 3 Schnitte längs der gebrochenen Linien 2-2 und 3-3 in Fig. 1,
Fig. 4 ein Teilschnitt längs der Linie 4-4 in Fig. 1,
Fig. 5 ein Teilschnitt der Rückseite des Zünders mit den elektrischen Anschlußklemmen,
Fig. 6 eine Ansicht des pneumatischen Schärfverzögerers mit Zickzacknut,
Fig. 7 eine Vorderansicht des Zünders in der geschärften Stellung mit abgenommenem Deckel,
Fig. 8 ein Schnitt längs der gebrochenen Linie 8-8 in Fig. 7,
Fig. 9 und 10 elektrische Schaltbilder vor und nach dem Schärfen und
Fig. 11 eine schematische Ansicht einer mit dem erfindungsgemäßen Zünder versehenen Rakete.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel hat der Zünder ein Gehäuse ;4 aus elektrisch nichtleitendem Material, das aus einem Boden 1 und einer zylindrischen Wand 2 besteht. Auf der Wand 2 ist ein metallischer Deckel3 befestigt, und zwar z.B. mittels Schrauben 4, die in Gewindelöcher 5 an verstärkten Stellen der Wand 2 eingeschraubt sind. Der Deckel hat ein Mittelloch 6, das zum Durchtritt der Stichflamme zu der zu zündenden Ladung dient.
Im Inneren des Gehäuses^, das vom Deckel3 geschlossen ist, kann ein Träger Z? für den Funkenzünder und die Sprengkapsel um eine Achse W-W geschwenkt werden. Die Achse W-W ist parallel zur Längsachse X-X des Gehäuses 1, jedoch exzentrisch zu diesem. Der Träger S besteht aus nichtleitendem Material. Er ist vorzugsweise gepreßt und weist drei zylindrische Hohlräume 7, 8 und 9 mit parallelen Achsen auf, die durch Stege 10 verbunden sind. Von vorn gesehen hat der Träger die Form eines Winkels.
Der zylindrische Teil 7 mit der Achse W-W ist um einen festen Zapfenil drehbar, der am Boden 1 des Gehäuses A befestigt und bei 12 (Fig. 3 und 8) im Metalldeckel 3 gelagert ist.
Der TrägerB wird axial zwischen einem Sprengring 13, der sich in einer Ringnut 14 des Zapfens 11 befindet; und einem Absatz 15 des Zapfens gehalten. Er sucht sich unter dem Einfluß einer Feder 16 (Fig. 3), deren Enden am Träger und am Zapfen befestigt sind, um die Achse W-W in Richtung des Pfeiles p (Fig. 1) zu drehen und hierbei aus der in Fig. 1 bis 3 gezeigten entschärften Ruhestellung in die in Fig. 7 und 8 gezeigte geschärfte Stellung zu gelangen.
Der zweite zylindrische Teil 8 des Trägers (Fig. 2) ist so angeordnet, daß seine in der Ruhestellung zur AchseX-X exzentrische Achse Y-F in der geschärften Stellung bei Y^Y1 (Fig. 7 und 8) mit dieser Achse zusammenfällt. Der Teil 8 ist an beiden Enden offen und nimmt eine bekannte elektrisch zündbare Sprengkapsel C beliebiger Art, z. B. mit Funkenzünder, auf. Im dargestellten Beispiel besteht die Sprengkapsel C aus einer Mittelelektrode 17 und einer Umf angselektrode, die durch den Mantel 18 gebildet wird. Zwischen den beiden Elektroden befindet sich ein Dielektrikum 19. Der Überschlag eines Funkens zwischen den beiden Elektroden 17 und 18 löst die Zündung des Zündhütchens 20 und damit der Zündladung 21 aus, deren Flammen durch ein Loch 22 im Mantel 18 nach außen schlagen.
Der dritte zylindrische Teil 9 hat einen Hohlraum 23 mit Absatz 24, in welchem sich unter dem Einfluß der Trägheit im Sinne des Pfeiles f2 F(ig. 2) ein Sicherungsstift 25 verschieben kann. Eine Feder 26 sucht den Sicherüngsstift in der in Fig. 2 gezeigten Ruhelage zu halten, bei welcher der Stift den Träger freigibt. Er befindet sich hierbei gegenüber einer Ausnehmung 27 im Boden 1 des Gehäuses^. Ein Sprengring28, der sich in einer Umfangsnut28a des Sicherungsstiftes befindet, legt sich in der gezeigten Ruhelage gegen den Träger^.
Der Trägers ist in der Ruhelage in der in Fig. 1 bis 3 gezeigten entschärften Stellung durch eine Sicherung D verriegelt, die durch Trägheitseinwirkung
ίο selbsttätig aufgehoben wird, jedoch durch einen pneumatischen Stoßdämpfer verzögert wird, der mit einer Stoßsicherung für die Vorrohrsicherung verbunden ist.
Die Sicherungsvorrichtung D besteht aus einem
1S Ansatz 29 des Trägers S, der so angebracht ist, daß bei der Drehbewegung des Trägers S zum Entspannen des Zünders der Ansatz 29 während des Übergangs von der Stellung gemäß Fig. 1 in diejenige gemäß Fig".* 7 senkrecht zu seiner Achse Z-Z an einer zylindrischen Hülse 30 vorbeigehen muß, die zwischen dem Boden 1 des Gehäuses A und dem Deckel 3 im Hohlraum eines an der Innenfläche des Bodens 1 befindlichen Ansatzes 31 eingesetzt ist. Die Hülse 30 weist eine Öffnung 32 für den freien Durchgang des Ansatzes 29 auf. In der Hülse 30 befindet sich ein Kolben 33, der in der Ruhestellung des Zünders sich unter der Wirkung einer Feder 34 gegen einen, elastischen Anschlag 35 (Fig. 1 und 3) legt, derart, daß er die Öffnung 32 verdeckt und so den Vorbeigang des Ansatzes 29 verhindert. Der Kolben 33 kann sich unter dem Einfluß der Trägheit gegen die Wirkung der Feder 34 in der Hülse 30 verschieben und so in die Stellung gemäß Fig. 8 gelangen, in der er den Durchgang des Ansatzes 29 freigibt. Er stellt jedoch in Wirklichkeit das bewegliche Element eines Bremszylinders dar, dessen festes Element die Hülse 30 selbst bildet. Die Verschiebung des Kolbens 33 in Richtung auf den Boden 1 wird dadurch verlangsamt, daß die Luft im Raum zwischen der Hülse und dem Kolben durch deai engen Spielraum zwischen der Innenfläche der Hülse und der Außenfläche des Kolbens oder durch eine zusätzliche Längsrille von geringem Querschnitt in der Außenfläche des Kolbens austreten muß. Die so erzielte Bremsung kann so gewählt werden, daß die Verschiebung des Kolbens aus der Verriegelungsstellung gemäß Fig. 3 zur entsicherten Stellung gemäß Fig. 4 mehrere Zehntelsekunden erfordert. Um eine ungewollte Verlagerung durch einen Stoß bei Transport- und Verladearbeiten auszuschließen, trägt der Kolben 33 eine Nase 36, die sich in bekannter Weise in einer Zickzacknut37 (Fig.3, 6 und 8) verschiebt. Letalere befindet sich in der Außenfläche eines Zylinders 38, der mittels eines Flansches 38 a zwischen dem Boden 1 des Gehäuses A und einer hinterschnittenen Aussenkung der Hülse 30 eingesetzt ist. Die Nut 37 endet in einer Aussparung 39 (Fig. 6), in der sich die Nase 36 verriegelt, wenn der Kolben zurückgezogen ist (Fig. 8).
Zur Zündung des elektrischen Zünders dienen zwei Anschlußdrähte 40 und 41, die vorzugsweise mit einem bekannten piezoelektrischen Aufschlagzünder verbunden sind. Dieser ist im Kopf des Geschosses untergebracht {nicht dargestellt). Die Anschlußdrähte 40 und 41 treten außerhalb der Wand 2 in des Boden 1 des Gehäuses A durch ein Loch 42 ein urad sind an Lötfahnen43 und 44 angeschlossen (Fig. 5).
Die Lötfahne 43 ist mittels einer Sehraube 45
(Fig. 3 und 8) mit dem Zapfen 11 des Sprengkapsel-
trägers ß verbunden und steht über diesen Metallzapfen in dauernder Verbindung mit dem leitenden Deckel 3. Auf diesem ist mittels einer Schraube 46 ein Kontaktstück 47 befestigt (Fig. 1 und 7). Das Kontaktstück 47 ist mittels eines isolierten losen Drahtes 48 dauernd mit einem Kontakt 49 verbunden, der im Sprengkapselträger die Verbindung mit der Mittelelektrode 17 der Sprengkapsel herstellt (Fig. 2). Außerdem ist das Kontaktstück 47 mit einer Zunge 50 versehen, die sich in der Ruhestellung elastisch gegen ein bewegliches Kontaktstück 51 legt, das an den Bewegungen des Sprengkapselträgers B teilnimmt, da es um den zylindrischen Teil 9 desselben herumgreift. Das Kontaktstück 51 steht in Berührung mit dem vorderen Ende des Mantels 18, der die Außenelektrode der Sprengkapsel C darstellt, und hat ein Loch 52 an der gleichen Stelle wie das Loch 22 dieses Mantels. In der Ruhestellung sind also die beiden Elektroden 17 und 18 mit dem gleichen Anschluß 40 über den Draht 48 bzw. den Kontakt 51 verbunden, die beide mit dem Kontaktstück 50 Kontakt machen (Fig. 1, 2 und Schaltbild der Fig. 9).
Die andere Lötfahne 44 (Fig. 4 und 5) ist mittels einer Schraube 54 und einer im Boden 1 des Gehäuses/! sitzenden Metallhülse 55 mit einem Kontaktstück 56 verbunden, das an der Innenseite der Wand 2 des Gehäuses A sitzt. Das Kontaktstück 56 ist so angeordnet, daß der den zylindrischen Teil 9 des Sprengkapselträgers B umkreisende Teil des beweglichen Kontaktstücks 51 mit dem festen Kontaktstück 56 in Berührung kommt, wenn der Sprengkapselträger B sich in der geschärften Stellung (Fig. 7 und 8) befindet. Damit ist gemäß Fig. 10 die Elektrode 18 über die Teile 51 bis 56 mit dem zweiten Anschluß 41 verbunden.
Die Anordnung arbeitet folgendermaßen: In der Ruhestellung befindet sich der Sprengkapselträger B in der Stellung gemäß Fig. 1 bis 3, wobei die Achse der Sprengkapsel C sich bei Y-Y befindet und damit gegen das axiale Loch 6 des Gehäuses verschoben ist. Damit ist die Zündkette unterbrochen. Der Metalldeckel 3 verhindert, daß Flammen aus dem Zünder herausdringen könnten, falls die Sprengkapsel C unbeabsichtigt zünden sollte.
Der Sprengkapselträger B sucht sich unter der Wirkung der Torsionsfeder 16 um die Achse W-W in seine geschärfte Stellung zu drehen, in der die Zündkette geschlossen ist. Diese Stellung ist in Fig. 7 und 8 dargestellt. Diese Drehbewegung wird aber durch den Kolben 33 verhindert, gegen den sich der Ansatz 29 des Zündkapselträgers B legt.
Beim Abschuß der Rakete verschiebt sich unter der Wirkung der Schubkraft, die von der Treibladung entwickelt wird, der Kolben 33 durch Trägheitswirkung unter Zusammendrückung der Feder 34 (Fig. 8) und gibt den Zündkapselträger B frei. Jede unvorhergesehene Schärfung des Zünders unter der Wirkung eines zufälligen Stoßes wird durch die Zickzacknut 37 des Zylinders 38 verhindert, in die der am Kolben 33 befestigte Stift 36 eingreift. Bei einem zufälligen Stoß legt sich nämlich dieser Stift 36 in an sich bekannter Weise gegen die Wände der Zickzacknut und verhindert so eine Verschiebung des Kolbens.
Bei normalem Abschuß des Geschosses dagegen verschiebt sich der Stift 36 ohne Stöße in der Nut 37, wobei sich der Kolben 33 um die Achse Z-Z in der Hülse 30 dreht, bis der Stift 36 das Ende 39 der Zickzacknut erreicht und sich hier verriegelt (Fig. 8), so daß der Kolben 33 an einer Rückkehr in die vordere Stellung gehindert wird.
Die Bewegung des Kolbens 33 wird durch den pneumatischen Stoßdämpfer gebremst, der aus dem Kolben und der Hülse 30 besteht. Hierdurch wird die Freigabe des Zündkapselträgers B um einige Zehntelsekunden verzögert, so daß bei einer unbeabsichtigten Verklemmung der Rakete im Absehußrohr der Zündkapselträger verriegelt bleibt und der Zünder nicht
ίο geschärft wird.
Man erhält so eine völlige Rohrsicherheit, d. h., der Zünder wird erst nach Zurücklegung eines gewissen Weges gespannt, der der Freigabeverzögerung des Zündkapselträgers entspricht. Hierbei ist angenommen, daß die Feder 16, welche die Drehbewegung des Zündkapselträgers hervorruft, so kräftig ist, daß sie die durch die Trägheit hervorgerufene Reibung des Zündkapselträgers B an der Innenwand des Bodens 1 des Gehäuses ;4 während der gesamten Schubdauer
so der Treibladung überwindet.
Zusätzlich verriegelt der Sicherungsstift 25 den Zündkapselträger B in der Sicherungsstellung bis zum Ende der Beschleunigung der Rakete, d.h. bis zum Brennschluß der Treibladung, da er gegen die Kraft der Feder 26 durch Trägheitswirkung in die Ausnehmung 27 gedrückt wird.
Es sei bemerkt, daß der Sicherungsstift 25 allein die Schärf ung des Zünders nicht sicher verhindern könnte, falls die Rakete sich im Absehußrohr verklemmt. Dies ist die Aufgabe der Vorrichtung D und insbesondere ihres Dämpfungszylinders.
In elektrischer Hinsicht ist die Mittelelektrode 17 über den Kontaktstift 49 und den isolierten Draht 48 mit dem Kontaktstück 47 verbunden, das über den Deckel 3 mit dem Anschlußdraht 40 verbunden ist. Die Manteleiektrode 18 ist mit dem Kontaktstück 51 verbunden, das am Zündkapselträger B befestigt ist und in der Ruhestellung desselben mit dem Kontaktstück 47 in Verbindung steht. Man sieht also, daß in der Ruhelage die beiden Pole des elektrischen Zünders kurzgeschlossen sind (Fig. 9), so daß keine ungewollte Zündung erfolgen kann.
In der geschärften Stellung sind dagegen die Elektroden 17 und 18 der Zündkapsel C mit den beiden Anschlußdrähten 40 und 41 verbunden. Wenn diese Drähte also beispielsweise mit den Polen eines piezoelektrischen Zünders beliebiger Art verbunden sind, der sich an der Raketennase befindet, so wird beim Auftreffen der Rakete auf ein Hindernis der nunmehr geschärfte elektrische Zünder mit einem Strom gespeist und damit gezündet. Da seine Zündkapsel C sich nunmehr gegenüber dem Loch 6 im Deckel 3 befindet, ist die Zündkette hergestellt und die Sprengladung der Rakete gezündet.
Fig. 11 zeigt stark schematisch eine mit dem erfindungsgemäßen Zünder ausgerüstete RaketeR. Man sieht hier den piezoelektrischen Zünder F1, die Hohlladung E, den erfindungsgemäßen elektrischen Zünder F2 mit seinen beiden Anschlußdrähten 40 und 41, die Treibladung P und die Rückstoßdüse T.

Claims (4)

PATENTANSPRÜCHE:
1. Elektrischer Zünder für Raketen mit Vorrohrsicherheit und Rohrsicherheit, der einen derart bewegbaren Zündkapselträger enthält, daß in der Ruhestellung des Zündkapselträgers die Feuerkette unterbrochen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die im Zündkapselträger (B) be-
findliche Zündkapsel (C) die Zündpille (20) und eine Zündladung (21) enthält, wobei das aus Isolierstoff bestehende Gehäuse (A) des Zünders zwei feste Anschlußklemmen (47, 56) aufweist und die eine Elektrode (17) der Zündpille (20) ständig mit der einen Anschlußklemme (47) verbunden ist, während die zweite Elektrode (18) der Zündpille (20) mit einem Kontaktstück (51) verbunden ist, das auf dem Zündkapselträger (B) sitzt und in der Ruhestellung desselben mit der ständig mit der ersten Elektrode (17) verbundenen Anschlußklemme (47) Kontakt macht, während in der geschärften Stellung des Zündkapselträgers das bewegliche Kontaktstück (51) mit der anderen festen Anschlußklemme (56) Kontakt macht.
2. Zünder nach Anspruch 1 mit Sicherung für den Zündkapselträger, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherung aus einer durch Trägheit gelösten Sperre (33) mit Bremsvorrichtung besteht, welche die Schließung der Feuerkette (47, 17, 18, 51, 56) während der ganzen Dauer des Vortriebs des Geschosses, in das der Zünder eingebaut ist, verhindert.
3. Zünder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperre aus einem Kolben (33) besteht, der in einem Zylinder (30) derart verschiebbar ist, daß der Kolben und der Zylinder einen pneumatischen Bremszylinder bilden.
4. Zünder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine zusätzliche Trägheitssicherung (25) den schwenkbaren Zündkapselträger (B) gegenüber dem Gehäuse 04) während der Beschleunigung der Rakete verriegelt.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 1 015 349;
französische Patentschriften Nr. 1137 814,
206 026;
USA.-Patentschriften Nr. 2 486 362, 2 511872, 853 011.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
DEH43187A 1960-07-21 1961-07-20 Elektrischer Zuender fuer Raketen Pending DE1154740B (de)

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