DE2132106A1

DE2132106A1 - Aufschlagzueder fuer Geschosse

Info

Publication number: DE2132106A1
Application number: DE19712132106
Authority: DE
Inventors: Robert Apotheloz
Original assignee: Werkzeugmaschinenfabrik Oerlikon Buhrle AG
Current assignee: Rheinmetall Air Defence AG
Priority date: 1970-06-26
Filing date: 1971-06-28
Publication date: 1971-12-30
Also published as: FR2097946A5; US3732825A; BE768792A; IL37128A0; DE2132106B2; GB1301999A; DE2132106C3; CH525465A; IL37128A; JPS5012240B1

Description

Dipl.-Ing. H. Los

Werkzeugmasehinenfabrik Oerlikon-Bührle AG

8050 Zürich

Aufschlagzünder für Geschosse

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Aufschlagzünder für Ge. schösse mit einem drehbar gelagerten Zündpillenträger, welcher durch eine Federkraft aus einer Sicherstellung in eine Scharfstellung gedreht wird, und mit einer Transportsicherung, welche einen axial verschiebbaren Sperrstift aufweist.

Ein bekannter Zünder für Drallgeschosse enthält eine Transportsicherung, welche den Zündpillenträger erst nach Beendigung der Abschussbeschleunigung freigibt. Beim Abschuss wirkt Infolge einer Drallbeschleunigung auf den Zündpillenträger eine Trägheitskraft, welche eine Reibungskraft zwischen dem Zündpillenträger und dem Sperrstift wesentlich vergrössern kann. Bei einer Transportsicherung, welche den Zündpillenträger schon während der Abschussbeschleunigung freigeben soll, darf die

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genannte Reibungskraft nicht vergrössert werden, weil sonst der Sperrstift klemmen kann und der Zünder nicht mehr entsichert werden kann.

Der Zünder gemäss der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Sperrstift in einer vorderen Stellung den Zündpillenträger sichert und durch die Abschussbeschleunigungskraft in eine hintere Stellung verschiebbar ist, in welcher der Zündpillenträger entsichert ist, und dass der Zündpillenträger so ausgebildet ist, dass eine auf seinen Schwerpunkt wirkende Zentrifugalkraft und eine Trägheitskraft während der Drallbesehleunigung einander entgegengerichtet sind, wodurch ein Verklemmen des genannten Sperrstiftes verhindert wird.

In einer speziellen Ausführung der Erfindung ist der Zündpillenträger so ausgebildet, dass sich bei Rechtsdrall der Schwerpunkt des 'Zündpillenträgers gegen die Flugrichtung gesehen rechts der Verbindungslinie von der Zünderachse zur Drehachse befindet und zudem die genannten Achsen vom Schwerpunkt aus in einer zu den Achsen senkrechten Ebene unter einem spitzen Winkel sichtbar sind.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

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9 1 *3 9 1 Π R Fig. 1 einen Längsschnitt durch den Zünder mit dem zünapillen-

träger in der Sicherstellung nach Linie I-I in Pig. 2j Fig.la den Urasteilbolzen in der Stellung für verzögerte Zündung;

Fig ^ 2 einen Querschnitt durch den Zünder nach Linie II-II in Fig. 1;

Fig. 3 eine Darstellung des Zünders nach Fig. 2 mit dem Zündpillenträger in der Scharfstellung;

Fig. 4 einen Längsschnitt durch den Zünder nach Linie IV-IV in Fig. 3;

Fig. 5 eine schematische Darstellung des Zünders nach Fig. 2 mit den am Schwerpunkt des Zündpillenträgers angreifenden

Kräften;
Fig. 6 eine schematische Darstellung des Zünders nach Fig. 5» jedoch mit einer anderen Lage des Schwerpunktes vom Zündpillenträger.

Gemäss Fig. 1 ist ein zylindrischer Körper 2 in eine zentrale Sackbohrung 3 eines Zündergehäuses 1 eingesetzt. Eine Hülse 4 mit einer Decke 5 ist vor dem Körper 2 in der Bohrung 3 angeordnet. Die ringförmige Stirnfläche der Hülse 4 liegt am Körper 2 an. Ein Zünderkopf 6 mit einer durchgehenden, zentralen Bohrung 7 ist mit dem Zündergehäuse 1 verschraubt und bildet eine Lagesicherung für die Hülse 4 und damit auch für den Körper 2. Eine Hülse 8 ist in der Bohrung 7 des Zünderkopfes 6 verschiebbar gelagert. Eine Feder 9 stützt sich auf der Hülsendecke 5 ab und belastet ein Bodenstück 10 der Hülse 8. Die Hülse 8 besitzt eine Schulter 11, welche

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durch die Feder 9 gegen einen senkrecht zur Zünderachse stehenden Absatz 12 der Zünderkopfbohrung 7 gedrückt wird. In einer zentralen, bis zur Fläche 13 des ZUndergehäuses 1 reichenden Bohrung ist eine Sprengstoffseele 14 enthalten, welche bis zu der in der Zeichnung nicht dargestellten Geschosssprengladung reicht.

Ein Zündstift 15 für Mornentanzündung ist im Bodenstück 10 der Hülse 8 befestigt. Der Zündstift 15 ist in einer Bohrung der Hülsendecke 5 geführt und ragt durch einen von der Hülse 4 umschlossenen und durch die Stirnfläche 16 des Körpers 2 begrenzten Raum

17 hindurch in eine Bohrung 18 des Körpers 2 hinein. Die Bohrung

18 mündet in eine nach hinten offene Sackbohrung 19 des Körpers

2, deren Achse nicht mit der Zünderachse A zusammenfällt. Der hintere Teil 20 der Bohrung 19 (Pig. 2) ist im Durchmesser erweitert und besitzt, eine kreisrunde Ausbuchtung 21, deren Zentrum auf der Zünderachse A liegt.

Ein als Rotor ausgebildeter Zündpillenträger 22, nachfolgend als P Rotor bezeichnet, ist in der Bohrung 19 des Körpers 2 angeordnet. Der Rotor 22 besitzt eine zentrale, naoh vorn offene Bohrung 23. Eine Fläche 25 des Rotorbodens 24 liegt parallel zu der Fläche IJ des Zündergehäuses. Ein Ring 26 ist so in der Bohrung 23 befestigt, dass ssine Stirnfläche vor der Stirnfläche des Rotors 22 liegt. Eine Achse 27 ist in einer zur Bohrung 18 parallelen Bohrung 28 des Körpers 2 angeordnet und durch einen Keil 69 gegen Drehen gesichert. Die Achse 27 ragt in die Bohrung 23 des Rotors 22 hinein und stützt sich auf der Fläche 13 des Zündergehäuses 1

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ab. Eine Biegefeder 29 ist in der Bohrung 23 des Rotors 22 auf der Achse 27 angeordnet. Das eine Ende 30 der vorgespannten Feder 29 liegt am Ring 26 an und stützt sich an der Wand eines die Bohrung 23 mit einer Bohrung 32 des Rotors 22 verbindenden Scnlitzes 33 ab. Das andere Pederende 31 greift in einen Schlitz hinein, welcher in einen Plansch 34 der Achse 27 eingeschnitten ist. Der Ring 26 liegt unter dem Drucke der auch in axialer Richtung eine Vorspannung aufweisenden Feder 29 am Grund der Bohrung 19 an.

Eine Vorrichtung, welche die Transportsicherheit des Zünders gewährleistet, enthält einen Bolzen 35 und einen Sperrstift 36. Die genannte Vorrichtung ist in einer Bohrung 37 des Zündergehäuses angeordnet. Der Sperrstift 36 ragt in die Ausbuchtung 21 der Bohrung 20 hinein. Gemäss Fig. 2 weist der Rotor 22 ein zu seiner Drehachse konzentrisches Zahnsegment 38 und eine zum Sperrstift 36 konzentrische Fläche 39 auf. Die Fläche 39 umfasst den Sperrstift 36 teilweise, wodurch der Rotor 22 gegen Drehen in beiden Richtungen gesichert wird.

In einer zur Zünderachse parallelen Bohrung 40 des Zündergehäuses 1 ist gemäss Fig. 4 eine Einrichtung zur verzögerten Zündung enthalten. Ein zylindrischer Körper 41 dieser Einrichtung ist am Grund der Bohrung 40 befestigt und ragt in diese hinein. Eine in der Bohrung 40 bewegliche Hülse 42 umgibt den Körper 4l und liegt in der dargestellten Ruhestellung auf dessen Fuss 43 auf. Eine Feder 44 ist zwischen dem Bohrungsabsatz 45 der Hülse 42 und dem hinteren Ende eines Zündstiftes 46 angeordnet.' Der vordere

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Teil des Körpers 4l ragt in eine Bohrung 47 des Zündstiftes hinein. Dieser v/ird durch die in seinen gegen die Achse gerichteten Bohrungen 4Ö enthaltenen Sicherheitslcugeln 49, welche durch den Druck der Feder 44 gegen eiiE Schrägfläche 50 des mit dem Zündergehäuse verbundenen Körpers 4l gepresst werden, mit diesem gekoppelt und festgehalten. Gleichzeitig werden die Kugeln 49 auch gegen die Innenwand einer ebenfalls in der Bohrung 40 geführten zweiten Hülse 51 gedrückt, so dass diese durch die Reibungskraft festgehalten wird. Diese Hülse 51 liegt mit einer angeschrägten Endfläche 52 an der Stirnfläche 53 der Hülse 42 an und weist vorn einen verjüngten Teil 54 auf. In der Scharfstellung liegt eine Bohrung 55 des Rotors 22 koaxial zu dem Zündstift 46. In der genannten Bohrung 55 ist eine Zündpille 56 angeordnet.

Ein Urastellbolzen 57 ist im Körper 2 senkrecht zur Zünderachse angeordnet, welcher Bolzen 57 in nicht dargestellter './eise in zv/ei verschiedene Stellungen drehbar ist. In dem im Bereich der Zünderachse befindlichen Ende des Bolzens 57 ist eine zu seiner Längsachse koaxiale Bohrung 58 angebracht, in welche der Zündstift 15 eintaucht. In der einen für die Momentanzündung vorgesehenen Stellung kann der Zündstift 15 gemliss B'ig. 1 quer durch eine weitere, zur Bohrung 53 senkrechten Bohrung 59 hindurchtreten. In der anderen, gegenüber der vorgenannten um 90° gedrehten Stellung, in welche der Bolzen 57 für verzögerte Zündung gedreht wird, ist gemäss PIg. la der Durchtritt des Zündstiftes 15 gesperrt. .

Eine sich über einen Kreisabschnitt erstreckende Nute 60 ist konzentrisch zur Drehachse in den Rotor 22 eingeschnitten. Ein ._:, * 109853/13 8 3 BAOORtGtNAL

Füllkörper 6l ist in der Nute 6o angeordnet. Der Füllkörper 61 ist aus einem Material hergestellt, welches ein grösseres spezifisches Gewicht aufweist als das Material, aus welchem der Rotor 22 besteht. Der gemeinsame Schwerpunkt S von Rotor 22 und Füllkörper 6l liegt somit nicht auf der Drehachse D des Rotors, sondern neben der Verbindungslinie V, die von der Zünderachse A zur Drehachse D verläuft. Der Füllkörper 6l weist eine Bohrung 62 auf, deren Achse in der Sicherstellung des Rotors 22 (Fig. 2) mit der Zünderachse zusammenfällt. Eine Zündpille 66 ist in einer zur Zünderachse parallelen Bohrung 65 des Rotors 22 enthalten. Der Abstand dieser Bohrung 65 von der Drehachse des Rotors 22 ist gleich gross wie der Abstand zwischen dieser Drehachse und der Zünderachse.

Das Zahnsegment J8 des Rotors 22 kämmt mit einem Ritzel 63» dessen Achse 6*4 im Körper 2 drehbar gelagert ist. Ueber eine ein Ritzel 67 enthaltende Getriebekette im Raum 17 wird die Verbindung zu einem Anker 68 eines Heramwerkes hergestellt, das in bekannter Weise eine Drehbewegung des Rotors 22 hemmt.

Bei Drallgeschossen mit Rechtsdrall erfährt der Zünder mit dem Körper 2 eine Drallbeschleunigung um die Zünderachse A in Richtung des Pfeiles P gemäss Fig. 5. Eine Trägheitskraft F. weist inbezug auf die Drehachse D eine Tangentialkpmponente T, auf. Im Schwerpunkt S greift eine Zentrifugalkraft Z, an. Der Schwerpunkt S liegt auf der rechten Seite der Verbindungslinie V, welche von der Zünderachse A zur Drehachse D verläuft und die beiden Achsen A und D sind vom Schwerpunkt S aus unter einem spitzen Winkel«c sichtbar. Zur weiteren Erläuterung ist der Schwerpunkt S gemäss

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Pig. 6 in einer Lage, die von seiner wirklichen abweicht dargestellt. Die genannten Achsen A und D erscheinen vom Schwerpunkt S aus unter einem stumpfen Winkel β . Eine Zentrifugalkraft Z₂ und eine Trägheitskraft F mit einer Tangentialkomponente T₂ greifen dabei am Schwerpunkt S des Rotors 22 an.

Die Wirkungsweise ergibt sich aus dem Aufbau.

Vor dem Abschuss befindet sich der Rotor 22 in der Sicherstellung gemäss den Fig. 1 und 2, wobei die Achse der Bohrung 65 von der fc Zünderachse A einen Abstand aufweist. Sobald beim Abschuss die Beschleunigung des in der Zeichnung nicht dargestellten Geschosses einsetzt, wird der Rotor 22 unter der Wirkung einer an ihm angreifenden Trägheitskraft gegen den Druck der Feder 29 nach hinten bewegt, bis er sich mit der am hinteren Boden 24 befindlichen Fläche 25 auf der Fläche 13 des Zündergehäuses abstützt. Durch diese Abstützung des Rotors 22 wird vermieden, dass die parallel, in einem Abstand zur Drehachse D angreifende Trägheitskraft biegend auf die Achse 27 wirkt und den Rotor verkantet.

Beim Abschuss von Drallgeschossen wirkt während der Drallbeschleunigung auf den Rotor 22 eine weitere Trägheitskraft F,. Die Lage des Schwerpunktes S ist daher gemäss Fig. 5 so gewählt, dass die Tangentialkomponente T, der Trägheitskraft F₁ gegen die Kraft der Feder 29 und die Zentrifugalkraft Z, wirkt. Somit wird der Anpressdruck zwischen dem Sperrstift J>6 und der Fläche 39 des Rotors 22 reduziert, so dass der Sperrstift 36 sicher in die Bohrung 37 nach hinten gleiten kann, um den Rotor 22 frei zu geben. Wenn der Schwerpunkt gemäss Fig. 6 angeordnet wäre, so wurden die

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Tangentialkomponente Tp und die Zentrifugalkraft P₂ in gleicher Richtung wirken. Der Anpressdruck würde somit vergrössert werden, wobei der Sperrstift klemmen könnte, und der Rotor nicht in seine Scharfstellung drehbar wäre.

Wenn der ürastellbolzen 57 in die Stellung "Momentanzündung" gedreht ist, kann sich der Rotor 22 nach dem Zurückgleiten des Sperrstiftes J>6 noch nicht in die Scharfstellung drehen, da die Spitze des Zündstiftes 15 unter der Wirkung einer Trägheitskraft nach hinten in die Bohrung 62 des Füllkörpers 61 eingetaucht ist, Nachdem das Geschoss die Mündung verlassen hat und keine Beschleunigung mehr auf das Geschoss wirkt, bewegt die Feder 29 den Rotor nach vorn, bis der Ring 26 am Grund der Bohrung 19 anliegt. Gleichzeitig drückt auch die Feder 9 die Hülse 8 wieder nach vorn gegen den Absatz 12 des Zünderkopfes 6. Dabei tritt die Spitze 62 des Füllkörpers 6l heraus und gibt nun den Rotor 22 zum Drehen frei. Der Rotor 22 wird unter der Wirkung der Feder 29 und bei Drallgeschossen zusätzlich durch die Zentrifugalkraft im Gegenuhrzeigersinn (in der Fig. 2 betrachtet) von der Sicherstellung in die Scharfstellung gedreht (Fig.5). Die Drehbewegung läuft mit einer der gewünschten Vorrohrsicherheit entsprechenden, durch die Getriebekette und den einen Anker 68 enthaltenden Hemmregler bestimmten Geschwindigkeit ab. In der Scharfstellung liegt die Fläche 39 des Rotors 22 am Ritzel kj> an und die Achse der die Zündpille 66 ent·, haltenden Bohrung 65 fällt mit der Zünderachee A zusammen. Beim Aufschlag des Zünders im Ziel wird die Hülse 8 nach hinten geworfen, so dass der Zündstift 15 die ZUndpille 66 ansticht und

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dadurch über die Sprengstoffseele 14 die Detonation der in der Zeichnung nicht dargestellten Sprengladung des Geschosses eingeleitet wird.

Wenn der Umstellbolzen 57 in der Stellung "verzögerte Zündung" gemäss Fig. la gedreht ist, kann der eine Zündstift 15 beim Aufschlag des Geschosses die Zündpille 66 nicht anstechen. Nach der Entsicherung durch den Sperrstift 36 dreht sich der Rotor 22 in der vorstehend beschriebenen Weise in die Scharfstellung« in weleher die Achse des zweiten Zündstiftes 46 mit der Achse der die Zündpille 56 enthaltenden Bohrung 55 zusammenfällt. Beim Aufschlag werden die beiden Hülsen 42 und 51 trotz der von den Sicherheitskugeln 49 auf sie ausgeübten Bremskraft durch die Bohrung nach vorn geworfen« wobei die Feder 44 noch weiter gespannt wird. Ist die Verzögerung des Geschosses auf einen geringen Wert abgesunken, so kann die Feder 44 die Hülse 42 nach hinten bewegen« wobei zwischen der vorn anliegenden Hülse 51 und der nun wieder am Fuss des Körpers 41 anliegenden Hülse ein freier Raum entsteht. In diek sen Raum werden unter dem Druck der Schrägfläche 50 des Körpers die Kugeln 49 eintreten, so dass der Zündstift 46 frei und von der Feder 44 nach vorn geworfen wird. Die Kugeln 49 werden dabei durch die schräge Endfläche 52 der vorderen HUJ.se 42 nach innen in die Bohrung 47 des Zündstiftes geleitet« welcher sich nun ungehindert weiter nach vorn bewegt und die Zündpille 56 ansticht. Diese steht über den zwischen Rotor 22 und des Grund der Bohrung 19 bestehenden Raum mit der ZUndpille 66 in rüualleher Verbindung und zündet dieselbe ZUndpille 66 durch die Stichflaene, wodurch in be.

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kannter Welse die Sprengladung zur Detonation gebracht wird.

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Claims

Patentansprüche

.J Aufschlagzünder für Geschosse mit einem drehbar gelagerten Zündpillenträger, welcher durch eine Federkraft aus einer Sicherstellung in eine Scharfstellung gedreht wird und mit einer Transportsicherung, welche einen axial verschiebbaren Sperrstift aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Sperrstift (36) in einer vorderen Stellung den Zündpillenträger (22) sichert und durch die Abschussbeschleunigungskraft in eine hintere Stellung; verschiebbar ist, in welcher der Zündpillenträger (22) entsichert ist, und dass der Zündpillentrager so ausgebildet isfc, dass eine auf seinen Schwerpunkt (S) wirkende Zentrifugalkraft und eine Trägheitskraft während der Drallbeschleunigung einander entgegengerichtet sind, wodurch ein Verklemmen des genannten Sperrstiftes (36) verhindert wird.
2. Aufschlagzünder für Geschosse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich bei Rechtsdrall der Schwerpunkt (S) des Zündpillenträgers gegen die Plugrichtung gesehen rechts der Verbindungslinie (V) von der Zünderachse (A) zur Drehachse (D) befindet und zudem die genannten Achsen vom Schwerpunkt aus in einer zu den Achsen senkrechten Ebene unter einem spitzen Winkel sichtbar sind.

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3. Aufschlagzünder für Geschosse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zündpillenträger (22) axial verschiebbar gelagert ist und am hinteren Boden (24) eine Fläche (25) aufweist, welche zur Zünderachse senkrecht und zu einer benachbarten Fläche (13) des Zündergehäuses parallel liegt, um sich beim Abschuss auf der genannten Fläche des Zündergehäuses abzustützen.
4. Aufschlagzünder für Geschosse nach Anspruch 1 mit einer um die Drehachse des Zündpillenträgers gewundenen Biegefeder, dadurch gekennzeichnet, dass die Biegefeder (29) in axialer Richtung eine Vorspannung aufweist, wobei der Zündpillenträger (22) über einen in seiner vorderen Stirnfläche befestigten Ring (26) nach vorn gedrückt wird, so dass der Zündpillenträger (22) beim Drehen nur über den genannten Ring (26) am Zündergehäuse anliegt.

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