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Elektrischer Zunder für Geschosse od. dgl. mit einer giezoelektrischen
Zeile als Zündspannungsgenerator Die Erfindung betrifft eitlen elektrischen Zünder
für Geschosse od. dgl. mit einer piezoolektrischen Zelle als Zündspännungsgenerator,
welche während der Abschüßphase durch einen Beharrungskörper einer Druckbeanspruchung
unterworfen wird, wobei Mittel vorgesehen sind, die zur Aufrechterhaltung der Druckbeanspruchung
den Beharrungskörper in der Belastungslage verriegeln.
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Bei einem solchen bekannten Zünder ist die piezoelektrische Zelle
gehäusefest zwischen einem Widerläget und einer als Abnahmeelektrode dienenden Druckplatte
angeordnet. Ein nockenartiger, schwenkbar gelagerter Beharrungskörper liegt auf
der Druckplatte auf und kann sich infolge der während der Belastungsphase auftretenden
Verformung der piezoelektrischen Zelle etwas verschwenken und auf Grund seiner Form
zwischen seiner Achse und der Druckplatte verklemmen. Die Verformung der piezoelektrisehen
Zelle und damit der vorn Beharrungskörper zurückgelegte Weg sind aber nur gering,
so daß ein zuverlässiges Arbeiten des Zünders nicht gewährleistet ist.
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Es ist ferner ein mit einer piezoelektrischen Zelle bestückter Zünder
bekannt, bei dem zwischen einem Beharrungskörper und der piezoelektrischen Zelle
ein unter Druck verformbarer Körper vorgesehen ist, welcher sich bei der Verformung
in einem ihn führenden bzw. aufnehmenden Hohlraum verhakt. Es hat sich gezeigt,
daß dieser Zünder insbesondere deshalb nicht genügend funktionssicher ist, weil
die Elastizität bzw. Plastizität des verformbaren Körpers von seiner Temperatur
abhängig ist.
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Aufgabe der Erfindung ist es, dem Zündspannungsgenerator zugeordnete
Speichermittel so auszubilden, daß diese in der Abschußphase auf eine vorbestimmte
mechanische Vorspannung aufgeladen und in dieser Lage verriegelt werden, so daß
sie in der Belastungsphase den Beharrungskörper mit genau festgelegtem Druck gegen
die piezoelektrische Zelle pressen und in dieser eine elektrische Zündspannung definierter
Höhe erzeugen.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß zwischen der
piezoelektrischen Zelle, auf der in bekannter Weise der Beharrungskörper aufliegt,
und dem gehäusefesten Widerlager Tellerfedern angeordnet sind, gegen deren Kraft
die Zelle während der Abschußphase durch den Beharrungskörper bewegbar ist, und
daß dem Beharrungskörper ein federbelasteter Riegel zugeordnet ist, der den durch
die Abschußbeschleunigung verschobenen Beharrungskörper mit der gehäusefesten Metallhülse
verriegelt. Der Beharrungskörper kann dadurch einen zum zuverlässigen Wirksamwerden
der Verriegelung ausreichend großen Weg zufücklegen. Die Vorspannung, auf die die
Speichermittel; nämlich die Tellerfedern, aufgeladen worden, ist konstant und unabhängig
von Tomperatureinflüssen. Die Zelle liefert somit stets eine Zündspannung. definierter
Größe; Die Erfindung sei nachfolgend an Hand eines in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispieles dargestellt, das einen Zünder nach der Erfindung im Schnitt
zeigt: In der Zeichnung ist mit Ziffer 1 das aus Metall bestehende Zündergehäuse
bezeichnet, mit dem eine Metallkappe 2 verschraubt ist. Im Zünder sitzt ein aus
Isolierstoff bestehendes Widerlager 3, das durch ein kegelförmiges, ebenfalls aus
Isolierstoff bestehendes Kopfstück 4 gegen einen Ansatz 5 des Zündergehäuses
1 gedrückt wird. Mit dem Widerlager 3 ist eine Metallhülso 6 verschraubt, in der
ein aus Metall hergestellter Beharrungskörper 7 verschiebbar ist. Der Beharrungskörper
7 weist eine Bohrung 8 auf, in der eine Schraubenfeder 9 vorgesehen
ist, die einen Riegel 10 gegen die Wandung der Metallhülse 6
drückt.
Der Beharrungskörper 7 liegt auf einer scheibenförmig ausgebildeten piezoelektrischen
Zelle 11 auf, die ihrerseits auf einem in dem Widerlager 3 verschiebbaren Führungsstück
12 anliegt. Das Führungsstück 12 weist einen zylindrischen Ansatz
13
auf, der mit einer zentrischen Bohrung versehen ist, in der eine Schraubenfeder
14 angeordnet ist, welche an einer in das Widerlager 3 eingepreßten Abnahmeelektrode
15 anliegt. Das Führungsstück 12 stützt sich mittels Tellerfedern
16 gegen den Boden des Widerlagers 3 ab, welche den Ansatz 13 umschließen.
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Aus Vorstehendem ergibt sich, daß der eine Pol der piezoelektrischen
Zelle 11 über den Beharrungskörper 7 mit der Hülse 6 und der andere Pol über das
Führungsstück 12 mit der Abnahmeelektrode 15 in leitender Verbindung
steht.
Im Zünderkopf ist ein an sich bekannter Aufschlagschalter
angeordnet, der eine Kuge117 enthält die durch eine sich gegen die Spitze der Metallkappe
2 abstützende und in einer Bohrung des Kopfstückes 4 geführte Schraubenfeder 18
gegen. einen Ring 19 gedrückt wird. Der an einem Ansatz der Metallhülse 6 anliegende
Ring 19 ist durch eine in die Metallhülse 6 eingepreßte Scheibe 20 gehalten. Die
Kugel 17 steht über die Schraubenfeder 18 mit der Metallkappe 2, d. h.- mit Masse,
in leitender Verbindung.
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Die Zündung der Geschoßladung kann in an sich bekannter Weise durch
einen elektrisch zündbaren, mit seinen einen Pol an Masse -liegenden Detonator erfolgen,
der in einem schwenkbaren Träger sitzt, welcher beim Abschuß- zum Scharfmachen des
Geschosses durch eine Feder so verschwenkbai ist, daß der andere Pol des Detonators
an den Kontaktnippel 15 angeschlossen wird. Die Freigabe des Trägers kann dabei
durch eine auf Trägheitswirkung beruhende Entriegelungseinrichtung unter der Wirkung
der Abschußbeschleunigung erfolgen.
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Die Wirkungsweise des Zünders ergibt sich ohne weiteres aus der Zeichnung.
Beim Abschuß des Geschosses in Pfeilrichtung bewegen sich der Beharrungskörper 7,
die piezoelektrische Zelle 11 und das Führungsstück 12 auf Grund ihres unter der
Wirkung der Abschußbeschleunigung entstehenden Beharrungsvermögens gegen den Boden
des Widerlagers 3, wobei die Tellerfedern 16 zusammengedrückt werden.
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Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, sind zur Vergrößerung des vom
Beharrungskörper 7 zurückgelegten Weges jeweils drei Tellerfedern 16 gegeneinander
gerichtet. Die vom Beharrungskörper 7 zu überwindende Kraft ist dabei die gleiche
als wenn nur drei gleichgerichtete Tellerfedern 16 vorgesehen wären.
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Der vom Beharrungskörper 7 zurückgelegte Weg ist so groß, daß der
Riegel 10 hinter dem Ende 21 der Hülse 6 schnappen kann und den Beharrungskörper
7 in seiner verschobenen Lage verriegelt. Der auf die piezoelektrische Zelle ausgeübte
Druck und damit die in dieser erzeugte elektrische Ladung werden daher auch nach
dem Nachlassen der Abschußbeschleunigung aufrechterhalten.
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Die Zündung des Detonators und damit der Geschoßladung erfolgt erst
beim Aufschlag des Geschosses. Unter der Wirkung der dabei auftretenden Verzögerung
bewegt sich die Kugel 17 entgegen der Kraft der Schraubenfeder 18, bis sie an der
Metallhülse 6 anliegt. Dadurch wird der eine Pol der piezoelektrischen Zelle 11
(über die Teile 7, 6, 17, 18) mit Masse, d. h. der Metallkappe 2, verbunden, so
daß nunmehr zwischen der:' Abnahmeelektrode 1.5 und Mässe, d. h. Zündergeh1 ÜndYPlallkappe
2 und damit an dem inzwischen in Zündlage verschwenkten Detonator Zündspannung liegt.