DE1908141U - Piezoelektrische zuendvorrichtung fuer geschosse aller art. - Google Patents

Description

75990*29.10.64

Patentanwalt Bonn« den 16,August

DTo Wolf Mülle* MSIZÖt

Bonn

Koblenzer Straße 46a

Anmelders

Josef L u. b i g

Bad Godesberg

JDe ut s oiaherr ens traß e 181 -183

für Gesciiosse_aller Art

Die Erfindimg betrifft eine elektrische ZimdY0A*3?ieiituBg für • Geschosse aller Art mit piezoelektrischem Erzeuger für dejiv:'-ZündstxOmimpuls und hat die Aufgabe _t a olch© - ZiJsädTorriphtüiige empfiaadlieher zu gestalten sowie ZündTersagey weitgehend unmöglich zu maciien, ujad deren AnwendungsgeMet' zu

Die bisher bekannten piesoeleictrisciieii Zündirorrichtuiagen

aassciilieaslicö. als Aufschlagzünder und VerBagen la

der Regel dan&g wenn der Aufschlagwinkel des Geschosses eine starke leigung gegenüber der Aufseiilagflache aufweist_o. Um diesem einen Übelstand abzuhelfen,;, sind bereits mehrfach Vor= schlage gemacht worden_s die jedoch nicht Toll befriedigen konnten^ da innerhalb des Zündmeehanismus leicht Reibungen auftreten können^ die die zur Erzielung einer hohen Zünd-Intensität getroffenen Vorkehrungen zumindest teilweise unwirksam maeheno

So bedient sich eine bekannte Zündvorrichtung eines Stoßkopfes _s der in leitender Verbindung mit einem elektrischen Zünder steht₅ Dieser Stoßkopf ist jedoch in sich starr und trägt damit dem jeweiligen Ausschlagwinkel nicht hinreichend Rechnungj' derbekanntlieh in weitesten Grenzen schwanken

Ein anderer bekannter" Torsehlag besteht darin₉ dass der Zünder "*5 stirnseitig ein Stoßstück aufweist_s welches auf einem Linsea-

" ■ kopf beweglich aufruht _t der -wiederum dem piezoelektrisches Element anliegt, welches seinerseits unter Abstützung aof einem elastischen Polster winkelbeweglich gelagert ist» Jedoch vermag auch diese Einrichtung nicht voll zu befriedigen und Versager mit Sicherheit auszuschliessen₀ Auch ist si© Ter=

_β hältnismäasig kompliziert und setzt eine sehr präzise Be» arbeitu2]!g der komplizierten gegeneinander beweglichen Flächen voraus_o

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine piegoelektrische Zugvorrichtung* die ausserordentlicii-einfach in ihrem Aufbau istg Vereinfachungen im Aufbau des Gesciiossea zu erreichen erlaubt und eine bisher nicht erreichbare A&sprechsieherheit aufweistο Alle diese forteile werden gemäss dem allgemeinen Erfinaungsgedanken dadurch erreicht _t dass dar piezoelektrische Impulserzeuger auf Massenträgheit anspricht j was jedoch in bestimmten Fällen nicht ausacJaliesst« ihn zusätzlich im Sinne eines Aufsehlagzünders wirken zu lassen«,

"⁴° Zu diesem Zweck wird erfind uagsgemäss Torgeschlageng, dass üem Piezoelement eine träge Masse einseitig derart anliegt_s dass diese entweder bei positiver oder bei negativer Beschleunigung des Geschosses einen Stoß bzw«, Druck ausreichender Größe auf das Piezoe-lement auszuüben vermag» ma allein schon auf Gi?üna der Trägheitswirkung das Plezoeleaient entsprechend zu erregen« Dabei ist es keineswegs erforderlich^ dass für die Be™ ächleuDagu]Q,g der trägen Masse ein ins Gewicht fallender Weg zur Verfügung gestellt v/ird; Bruchteile eines Millimeters bis herab zu wenigen^« genügen hierfür_o Im Gegenteil^ es ist erwünscht j den Abstand so gering wie möglich zu halten^ um die Ansprechzeit auf das kürzest erreichbare Maß zu reduzieren«

Eine bevorzugte Ausführungsform.besteht hierbei darin^ dass an der der trägen Masse gegenüberliegenden Pläoia© des Piezo·=* elements eine Kontaktplatte anliegt_s und.dass einer der Anlagekörper mit aera Zünderkörper in leitender "verbindung steht_f

der - wie üblich - mit Ziindpille» Sicher imgselement und Sprengkapsel ausgestattet ist« Auf diese Weise kann in der Mehrzahl der Pälie auf eine besondere Leitungsverlegung völlig versieht et werden,,, um die hierdurch bedingten Storungsmbglichkeiten zu vermeiden,*

Eine weitere .sehr vorteilhafte Ausgestalt uagsiaoglichkeit ergibt sich dadurchg dass die träge Masse räumlich zum piezo= element derart angeordnet ist» dass dieses 'helm Abschuss! zwangsläufig aufgeladen wirdj dass die Kontaktplatte gegenüber dem Zünder allseitig isoliert angeordnet ist₉ und dass ein . mit dem Zünder in leitender Berührung stehender beweglicher Kontaktstift vorgesehen ist;, der bei eintretender Verzögerung mit der Kontaktplatte auf Grund reiner trägheitswirkung la-Berührung gelangt _? um den Sunds troffikreis zu schliess.en₀

Dabei kann es weiterhin, ax^eakmässig sein_s wenn die beiden Anlagekörper je mit einer Elektrode eines zusätzlichen Kondensators leitend verbunden sind* Damit wird die Größe des Zündimpulses unabhängig von dem Ausmaß der Versögeruoag«, so dass beispielsweise auch Abpraller mit Sicherheit geaündet werden können_o

Wie bereits erwähnt_? ergibt sich für die "erfindungsgemässe ' Zündvorrichtung auch die' Möglichkeit ihrer Ausbildung als kombinierter Trägiieits- und Aufschlagzünder₀ Eine hierfür

geeignete Ausbildusgamöglichkeit bestellt "beispielsweise darin $ dass das Piezo element mit ö.qzl zwei" Anlage&örpern innerhalb eines an sich, "bekannten hohlen Stoßkopfs angeordnet ist_s der ^ mit dem Zündkörper fest irerschraubt ist und eine Schwächlingsstelle/ Z₀B₀ eine innere Schwächungsnut und/oder Sollkaiokstelle_ä aufVi? eis to

h Bei der Ausbildung der Zündvorr ich tang als reine Srägheitsaündung kann diese an jeder ,beliebigen und hierfür geeigneten Stelle des Ges'ciiosses angeordnet sein_$ ohne LeituiagSTerlegungen zu erfordern," und awar nicht nur am "Boden des Geschosses, sondern beispielsweise auch inmitten der Sprengladung von ■ Sprenggesehosseno

Der Gegenstand der Brfindimg sei an Hand einex¹ Mehrsahl schematiseJa dargestellter Ausführungsbeispiele kurz erläutert_g und zwar zeigt

Abbo 1 eine teilweise geschnittene Ansicht eines Zünders für Ho&lladungs- und Sprenggeschosse als reiner Srägheita zünder ₉

"lbbo 2 zeigt eine gleichartige A-nsicht eines {PrägJaeitsiaündera mit A us nut a «ag der Absehußenergie_s

Abbo 3 eine entspreohende Darstellung eines Kopfzünders

mit Trägheitseinrichtung _r der- ohne I-eitungsverlegiasg auskommtg und - . ■ . ■

Abb ο 4 einen Schnitt durch einen ähnlichen Kopfzünder - mit Leitungsverlegung zum Sieherungselement mit Zündpille im Gesehoßbodeiio

Bei der Ansführungsform nach Abb*₆ 1 wird der Zünderkörper 1 mit nicht dargestelltem Sieherungselement im Boden des Geschosses fest-eingebaute. Er enthält* durch, die Verschlussschraube 4 festgehalten» in einem Isoliertopf 6 ein tabletten=· fönniges Piesoelement 5_f dem an der Unterseite eine als Amboss au bezeichnende träge Masse 3 anliegt ₉ während an der Ober-=· seit© eine Kontaktplatte Z angeordnet ist_? die dureh einen leitenden Stift mit der Zündpilie T in Verbindimgjsteht, Bei b_ ist die Anschlaesmöglicnlceit für ein Sicherungselement schematisch angedeutete 8 iat die Sprengkapsel«

Sobald das Geschoß verzögert wird« drückt der Amboss 3 auf die Piezotablette 5Ό Da die Kontaktplatte direkt mit dem Körper 1 mit Sieherung&element und Zündpille verbunden ist_s wird der hierbei auftretende Stromimpuls zur sofortigen Zündung ausgenutzte

Anders wirkt der ebenfalls am Geschoßboden fest einzubauende . Zünder gemäss Abb_o· 2_O Er bestellt aus dem Körper 11 mit Sicherungselement- dem Amboss 12_S der Kontaktplatte 13_? zwischen denen das Piezoelement 5 gelagert ist* einem Kontaktkörper 15 und eine-ßi Isoliertopf ■ 1b mit Isolierscheibe 14^

der den Amboss, die Kontaktplatte und das Piesoeleae&t allseitig unsehliessto Durch einen Durch.bruch im Isoliertopf 16 Yerläuft die elektrische Verbindung aur Zündpille 7s bei £ ist wiederum die AnschXussmögliclikeit für daa Sieherungselement schematised. angedeutete Die Verschlußschraube ist mit 19 bezeichnet ^ 18 ist eine Feder und 17 ®i&. Kontaktstift₉ der mittels einer Stellschraube 9 in seinem Abstand zur Kontaictplatte 13 eingestellt werden kann,.

Beim Abschuss wird" durch den. Amboss 12 die Piezotablette 5 10· aufgeladene Sie wirkt als Kondensator and ist durch den„ Isoliertopf 16 und die Isolierscheibe 14 vom Körper-11 isoliert«, so dass sie ihre Ladung beibehält« Bei eintretender Verzögerung schnellt der Kontaktstift 17 nach oben auf ■'.- ' die Kontaktplatte 13$ und zwar -durch, einen Durchbruch in der Isolierscheibe 14 hindurch_? und schliesst damit den Strom» kreis über Sicherung und Sündpille 7_S so dass die Sprengkapsel 8 gezündet -®ird_o

Der Kopfzünder gemäss Abb_o 3 wird auf den Geschoßkopf aufge<=· acnraubt und arbeitet oixne Leitusagea, Er besitzt ©inen hohlen Stoßkopf 22f ein Druckstüek 23 und einen Amboss 24 _P zwischen denen die Piezotablette 25 .angeordnet.ist* Diese Teile werden - von einem Isolieitopf 26 uunsciilossen- Der Amboss sfeeht in unmittelbarer leitendes? Verbindung mit dem Zünderkörper 21 _f der das bei ά anzusohliessende Sicherungselement und die

Ziisa&pille 27 enthält j 28 ist die Sprengkapseln, Äusserdem ist eine SolHsmckstellej beispielsweise eine isnere SciiwacJiungsnatg bei a vorgesehene per Stoßkopf ist auf dem Körper 21 fest versciiratibto Beim Aufschlag wird durch Stoß auf den Stoßkopf 22 die Sollknickstelle bei a. eingedrückt und über das Druckstück 23 ein Brück auf die Piezotablette 25 übertragene Der Amboss 24 ist mit dem Körper 21, der die Züncpille 2? enthält_? direkt verbunden«

saun der Zünder "beim ,Aufschlag keiae Berührung_? s© spric&t er trotzdem₈ und zwar über di© TraglieitaeisEPiohtiuag^ aiio In diesem falle drückt der Amboss 24 "bei eintretender Verzögerung auf das Piezoelement 25_s so dass die Zündung unTeraüglich erfolgte

Die Attsfüfarungsfona gemäss Abb_o 4 unterscheidet sich, hiervon lediglich .dadurch_g dass auf dem Körper 31 ein Stoßkopf 32 verschraulDt ist_§ der eine besondere Stoßplatte 33 aufweist,. wobei das KcackstüclE 34 aus dem Oberteil 32 herausgeführt' ist und in unmittelbarer Berührung mit der Stoßplatte 33 stehtc, Das Piezoelement 35 ist wiederum zwischen dem

stück 34 und einem Amboss 37 innerhalb eines Isoliertopfs untergebrachte Eine Leitung 38 führt vom "Amboss 37 zum Sicherungselement mit Zündpille im Geechoßboden= Wiederum . ist eine Sol-lknickstelle bei £ vorgesehene Die grundsätzliche Wirkungsweise ist die gleiche wie bei der Ausführungsform gemäas AbI)₀ 3 ο '

In jedem PaXIe ist die Erregung eines ausreichenden Zündstrom=· Impulses sichergestellt 5 im Falle der Ausführungsform gemäss Al)I)₀ 2 kann - wie "bereits erwähnt wurde - ein Kondensator parallel zur Piezotafolette 5 geschaltet aein»

Insbesondere für Hoalladungsgesclioss.e ergibt der neue Zünder eine Reihe von Vorteilen über die erwähnten noch hinaus. So ist gegenüber bisherigen Ausführungen ein Zünakanal.₉ der vom Kopfzünder bis zu der am Boden des Geschosses befindlichen XnitiaXladung reicht, yb'llig entbehrlich₅ d.h. der Raum zur Unterbringung der Sprengladung wird beträchtlich vergrössert und duroü den Wegfall der mittleren Unterbrechung auch homogener;, so dass die Detonation mit gesteigerter Brisans erfolgt,.

Ausserdem ergibt der Wegfall des Zündstrahls_s der von der Kopfspitze bis zum Initialzünder am Boden verläuft₉ einen günstigeren Verlauf der Zündung, die gleich an der hierfür vorgesehenen Stelle, nämlich am Boden des Geschosses_? ohne Umkehrung anläuft» Dadurch wird nicht nur ©ine beträchtliche Leistungssteigerung des Geschosses erreicht, sondern ©ine Beschleunigung der Zündung« .

" Alle diese Vorteile können grundsätzlich sogar ohne jegliche . Leitungsverlegung erreicht werden, und zwar auf Grund der Beispiele gemäss den Abb« 1 und 2» Ist jedoch^ aus welchen Gründen auch immerρ die Verwendung eines Kopfsunders erwünscht ₉ so besteht die Möglichkeit auch hi©rfür_s wie in Abb» 4 dargestellt ist. ' "

Claims (6)

1. Elektrische Zündvorrichtung für Geschosse aller Art mit piezoelektrischem Erzeuger für den Zündstromimpuls, dadurch gekennzeichnet, daß dem Piezoelement (5₅ 25, 35) eine träge Masse (3, 12, 24, 37) einseitig derart anliegt, daß diese entweder "bei positiver oder bei negativer Beschleunigung des Geschosses einen Stoß bzw. Druck ausreichender Größe auf das Piezoelement auszuüben vermag, um allein schon auf Grund der Trägheitswirkung das Piezoelement entsprechend zu erregen.

2. Zündvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der der trägen Masse (3₅ 12, 24) gegenüberliegenden Fläche des Piezoelementes (5, 25) eine Kontaktplatte (2,13,23) anliegt, und daß einer der Anlagekörper (2, 3» 12, 13, 23, 24) mit dem Zünderkörper (1, 11, 21) in leitender Verbindung steht, der - wie üblich - mit Zündpille (7, 27), Sicherungselement und Sprengkapsel (8, 28) ausgestattet ist.

3. Zündvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die träge Masse (12) räumlich zum Piezoelement (5) derart angeordnet ist, daß dieses beim Abschuß zwangsläufig aufgeladen wird, daß die Kontaktplatte (13) gegenüber dem Zünder (11) allseitig isoliert angeordnet

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ist, und daß ein mit dem Zünder (11) in leitender Berührung stehender beweglicher Kontaktstift (17) Torgesehen ist, der "bei eintretender Verzögerung mit der Kontaktplatte (13) auf Grund reiner Trägheitswirkung in Berührung gelangt, um den Zündstromkreis zu schließen (JLbTD. 2).

4. Zündvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Anlagekörper je mit einer Elektrode eines zusätzlichen Kondensators leitend verbunden sind.

5. Zündvorrichtung nach den Ansprüchen 1-4, gekennzeichnet durch ihre Ausbildung als kombinierter Trägheits- und Aufschlagzünder (Abb. 3 und 4).

6. Zündvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Piezoelement (25, 35) mit den zwei Anlagekörpern (23, 24 bzw, 34, 37) innerhalb eines an sich bekannten hohlen Stoßkopfs (22, 32) angeordnet ist, der mit dem Zündkörper (21, 31) fest verschraubt ist und eine Schwächungsstelle (a), z.B. eine innere Schwächungsnut und/oder Sollknickstelle, aufweist.