DE2132106C3

DE2132106C3 - Aufschlagzünder für Drallgeschosse

Info

Publication number: DE2132106C3
Application number: DE2132106A
Authority: DE
Inventors: Robert Wallisellen Apotheloz (Schweiz)
Original assignee: Werkzeugmaschinenfabrik Oerlikon Buhrle AG
Current assignee: Rheinmetall Air Defence AG
Priority date: 1970-06-26
Filing date: 1971-06-28
Publication date: 1978-09-07
Also published as: DE2132106A1; DE2132106B2; CH525465A; FR2097946A5; BE768792A; US3732825A; IL37128A0; GB1301999A; JPS5012240B1; IL37128A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Aufschlagzünder für Drallgeschosse mit einem Zündpillenträger, der um eine zur Geschoßachse parallele Achse drehbar gelagert ist, mit einer Transportsicherung, welche einen axial verschiebbaren Sperrstift aufweist, der in seiner vorderen Stellung den Zündpillenträger sichert und durch die Abschußbeschleunigungskraft in eine hintere Stellung verschiebbar ist, in welcher der Zündpillenträger entsichert ist.

Ein bekannter Zünder für Drallgeschosse enthält eine Transportsicherung, welche den Zündpillenträger erst nach Beendigung der Abschußbeschleunigung freigibt. Beim Abschuß wirkt infolge der 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 genannte Reibungskraft nicht vergrößert werden, weil sonst der Sperrstift klemmen kann und der Zündpillenträger nicht mehr entsichert werden kann.

Die Aufgabe, welche durch die vorliegende Erfindung gelöst werden soll, besteht darin, zu verhindern, daß die

ίο Trägheitskraft die durch die Zentrifugalkraft bewirkte Reibungskraft zwischen dem Zündpillenträger und dem Sperrstift vergrößert; ein Verklemmen des Sperrstiftes soll verhindert werden.

Der erfindungsgemäße Aufschlagzünder ist dadurch

is gekennzeichnet, daß der sich sowohl außerhalb der Geschoßachse als auch außerhalb der genannten Zündpillenträgerachse befindliche Schwerpunkt des Zündpillenträgers so angeordnet ist, daß beim Abschuß die am Schwerpunkt angreifende, den Zündpillenträger in seine Scharfstellung verdrehende Komponente der Zentrifugalkraft aus dem Drall und eine Komponente der am selben Schwerpunkt angreifenden Trägheitskraft aus der Drallbeschleunigung einander entgegengerichtet sind.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes 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.

Im Hinblick auf die genannte spezielle Lage des

t > Schwerpunktes ist es vorteilhaft, daß der Zündpillenträger axial verschiebbar gelagert ist und am hinteren Boden eine Fläche aufweist, welche zur Zünderachse senkrecht und zu einer benachbarten Fläche des Zündergehäuses parallel liegt, um den exzentrischen Schwerpunkt des Zündpillenträgers beim Abschuß auf der genannten Fläche des Zündergehäuses abzustützen.

Falls der Zündpillenträger möglichst schnell in seine

Scharfstellung gelangen soll, ist es vorteilhaft, diese Abstützung so bald als möglich wieder aufzuheben; zu diesem Zweck wird eine um die Drehachse des Zündpillenträgers gewundene Biegefeder angeordnet, welche in axialer Richtung eine Vorspannung aufweist, wobei der Zündpillenträger über einen in seiner vorderen Stirnfläche befestigten Ring nach vorne gedruckt wird, so daß der Zündpillenträger beim Drehen nur über den genannten Ring am Zündergehäuse anliegt.

Beim Auftreffen des Drallgeschosses im Ziel kann unter Umständen eine starke Drallverzögerung auftreten, durch welche wiederum eine Trägheitskraft auf den Zündpillenträger wirkt, die jedoch in entgegengesetzter Richtung zur oben genannten Trägheitskraft am Schwerpunkt angreift und daher — im Gegensatz zur bekannten Vorrichtung — das Bestreben hat, zusammen

w) mit der Zentrifugalkraft den Ziindpillentrager in seiner Scharfstellung zu halten. Aufgrund dieses erfindungsspezifischen Vorteiles ist es möglich, nicht nur eine Momentzündung, sondern auch eine verzögerte Zündung vorzusehen.

ii ι Der Zündpillenträger gelangt beim Abschuß durch den Drall und die Drallbeschleunigung in die Scharfstellung.

Bei momentaner Zündung wird die im Zündpillenträ-

ger befindliche Zündpille angestochen, bevor eine Drallverzögerang im Ziel auftritt

Ik.; verzögerter Zündung wird jedoch die im Zündpillenträger befindliche Zündpille erst angestochen, nachdem eine Drallverzögerung durch Auhreffen im Ziel eintritt.

Während durch die Drallverzögerung die bekannten Zündpillenträger wieder in ihre Sicherheitsstellung gelangen, und die Zündpille nach Eintreten der Drallverzögerung deshalb nicht mehr angestochen werden kann, wird dank der erfindungsgemäßen Anordnung des Zündpillenträgerschwerpunktes vermieden, daß durch die Drallverzögerung im Ziel der Zündpillenträger in seine Sicherheitsstellung gelangt, wie dies ein Vergleich der F i g. 5 und 6 des nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispieles deutlich macht

Bei den bekannten Zündern der in Frage stehenden Art ist ein verzögertes Zünden nur möglich, wenn statt eines drehbaren Zündpillenträgers ein durch die Zentrifugalkraft verschiebbarer Zündpillenträger verwendet wird.

Die Erfindung wird anhand des in der Zeichnung wiedergegebenen Ausführungsbeispieles im folgenden näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch den Zünder mit dem Zündpillenträger in der Sicherstellung nach Linie 1-1 in Fig. 2;

Fig. la den Umstellbolzen in der Stellung fur verzögerte Zündung;

F i g. 2 einen Querschnitt durch den Zünder nach Linie 11- II in Fig. 1;

F i g. 3 eine Darstellung des Zünders nach F i g. 2 mit dem Zündpillenträger in der Scharfstellung;

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

F i g. 5 eine schematische Darstellung des Zünders nach F i g. 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 F i g. 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 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 Zündergehäuses 1 reichenden Bohrung ist eine Sprengstoffseele 14 enthalten, welche bis zu der in der Zeichnung nicht dargestellten Geschoßsprengladung reicht.

Ein Zündstift 15 für Momentanzündung 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 hindurch in eine Bohrung 18 d;s Körpers 2 hinein. Die Bohrung 18 mündet in eine nach hinten offene Sackbohruna 19 des Körners 2. deren Achse nicht mit der Zünderacrise A zusammenfällt. Der hinlere Teil 20 der Bohrung 19 (Fig.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 Rotor bezeichnet, ist in der Bohrung 19 des Körpers 2 angeordnet Der Rotor 22 besitzt eine zentrale, nach vorn offene Bohrung 23. Eine Fläche 25 des Rotorbodens 24 liegt parallel zu der Fläche 13 des ίο Zündergehäuses. Ein Ring 26 ist so in der Bohrung 23 befestigt daß seine 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 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 der Bohrung 32 des Rotors 22 verbindenden Schlitzes 33 ab. Das andere Federende 31 greift in einen Schlitz hinein, welcher in einen Flansch 34 der Achse 27 eingeschnitten ist Der Ring 26 liegt unter dem Drucke der auch in 2^r> 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 in einer Bohrung 37 des Zündergehäuses angeordnet. Der Sperrstift 36 ragt in die Ausbuchtung 21 der Bohrung 20 hinein. Gemäß F i g. 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 D ehen in beiden Richtungen gesichert wird.

Die Schnittdarstellung in F i g. 4 zeigt die Scharfstellung für verzögerte Zündung. In eine zur Zünderachse ■w parallele Bohrung 40 des Zündergehäuses 1 ist ein in bekannter Weise arbeitender Zündstift 46 eingesetzt, der koaxial zu einer Bohrung 55 im Rotor 22 ausgerichtet ist, in welcher sich eine Zündpille 56 befindet.

4". Zur wahlweisen Einstellung von Momentanzündung oder verzögerter Zündung ist in dem Körper 2 ein in zwei Stellungen drehbarer Umstellbolzen 57 mit einem Hohlraum 58 angeordnet, in welchen der Zündstift 15 für Momentanzündung eintritt und fluchtend zu einer ^r>() Durchtrittsöffnung 59 in dem Umstellbolzen 57 ausgerichtet ist, wie F i g. 1 zeigt, die die Einstellung auf Momentanzündung wiedergibt. Wird der Umstellbolzen 57 in seine andere Stellung verdreht, so befindet sich die Durchtrittsöffnung 59 nicht mehr in Ausrichtung zu dem « Zündstift 15, der demzufolge bei Aufschlag den Umstellbolzen 57 nicht passieren kann, wie dies F i g. 1 a zeigt, die die Einstellung auf verzögerte Zündung wiedergibt.

Eine sich über einen Kreisabschnitt erstreckende

wi Nute 60 ist konzentrisch zur Drehachse in den Rotor 22 eingeschnitten. Ein Füllkörper 61 ist in der Nute 60

angeordnet. Der Füllkörper 61 ist aus einem Material

hergestellt, welches ein größeres spezifisches Gewicht aufweist als das Material, aus welchem der Rotor 22

ι.· besteht. Der gemeinsame Schwerpunkt 5 von Rotor und Füllkörper 61 liegt somit nicht auf der Drehachse D

des Rotors, sondern neben der Verbindungslinie K die von der Zünderachse A zur Drehachse D verläuft. Der

Füllkörper 61 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 38 des Rotors 22 kämmt mit einem Ritzel 63, dessen Achse 64 im Körper 2 drehbar gelagert "' ist. Über eine ein Ritzel 67 enthaltende Getriebekette im Raum 17 wird die Verbindung zu einem Anker 68 eines Hemmwerkes hergestellt, das in bekannter Weise eine Drehbewegung des Rotors 22 hemmt.

Bei Draügeschossen mit Rechtsdrall erfährt der '■> Zünder mit dem Körper 2 eine Drallbeschleunigung um die Zünderachse A in Richtung des Pfeiles P gemäß F i g. 5. Eine Trägheitskraft Fi weist in bezug auf die Drehachse D eine Tangentialkomponente Ti auf. Im Schwerpunkt S greift eine Zentrifugalkraft Z\ an. Der -^(| Schwerpunkt 5 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 5 aus unter einem spitzen Winkel λ sichtbar. Zur weiteren Erläuterung ist der -^r> Schwerpunkt 5 gemäß F i g. 6 in einer Lage, die von seiner wirklichen abweicht dargestellt. Die genannten Achsen A und D erscheinen vom Schwerpunkt 5 aus unter einem stumpfen Winkel ß. Eine Zentrifugalkraft Zi und eine Trägheitskraft Fi mit einer Tangentialkomponente Ti 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 F i g. 1 und 2, wobei die Achse der Bohrung 65 von der 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 ^o 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 Dangreifende 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 Fi. Die Lage des Schwerpunktes 5 ist daher gemäß F i g. 5 so gewählt, daß die Tangentialkomponente T\ der Trägheitskraft Fi gegen die Kraft der Feder 29 und die Zentrifugalkraft Z\ wirkt. Somit wird der Anpreßdruck zwischen dem Sperrstift 36 und der Fläche 39 des Rotors 22 reduziert, so daß der Sperrstift 36 sicher in die Bohrung 37 nach hinten gleiten kann, un den Rotor 22 frei zu geben. Wenn der Schwerpunkt gemäß Fig.6 angeordnei wäre, so würden die Tangentialkomponente 72 und die Zentrifugalkraft /j ir gleicher Richtung wirken. Der Anpreßdruck würde somit vergrößert werden, wobei der Sperrstift klemmer könnte, und der Rotor nicht in seine Scharfstellung drehbar wäre.

Wenn der Umstellbolzen 57 in die Stellung »Momen tanzündung« gedreht ist, kann sich der Rotor 22 nach dem Zurückgleiten des Sperrstiftes 36 noch nicht in dit Scharfstellung drehen, da die Spitze des Zündstiftcs 15 unter der Wirkung einer Trägheitskraft nach hinten ir 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 22 nach vom, bis der Ring 26 am Grund der Bohrung 19 anliegt. Gleichzeitig drückt auch die Feder 29 die Hülse 8 wieder nach vorn gegen den Absatz 12 des Zünderkopfes 6. Dabei tritt die Spitze 62 des Füllkörpers 61 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 F i g. 2 betrachtet) von der Sicherstellung in die Scharfstellung gedreht (Fig.3). 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 63 ar und die Achse der die Zündpille 66 enthaltender Bohrung 65 fällt mit der Zünderachse A zusammen Beim Aufschlag des Zünders im Ziel wird die Hülse ί nach hinten geworfen, so daß der Zündstift 15 dit Zündpille 66 ansticht und dadurch über die Sprengstoffseele 14 die Detonation der in der Zeichnung niehl dargestellten Sprengladung des Geschosses eingeleitei wird.

Wenn der Umstellbolzen 57 in der Stellung »verzögerte Zündung« gemäß F i g. 1 a gedreht ist, kanr 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 dei vorstehend beschriebenen Weise in die Scharfstellung in welcher die Achse des zweiten Zündstiftes 46 mit dei Achse der die Zündpille 56 enthaltenden Bohrung 55 zusammenfällt. Dadurch kann in bekannter Weise nach dem Aufschlag verzögert der Zündstift 46 die Zündpille 56 anstechen, die über den zwischen dem Rotor 22 unc dem Grund der Bohrung 19 bestehenden Raum mit dei Zündpille 66 in räumlicher Verbindung steht, wodurch die Sprengladung in bekannter Weise zur Detonatior gebracht wird.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Aufschlagzünder für Drallgeschosse mit einem Zündpillenträger, der um eine zur Geschoßachse parallele Achse drehbar gelagert ist, mit einer Transportsicherung, welche einen axial verschiebbaren Sperrstift aufweist, der in seiner vorderen Stellung den Zündpillenträger sichert und durch die Abschußbeschleunigungskraft in eine hintere Stellung verschiebbar ist, in welcher der Zündpillenträger entsichert ist, dadurch gekennzeichnet, daß der sich sowohl außerhalb der Geschoßachse (A) als auch außerhalb der genannten Zündpillenträgerachse (D) befindliche Schwerpunkt (S) des Zündpillenträgers (22) so angeordnet ist, daß beim Abschuß die am Schwerpunkt (S) angreifend 2, den Zündpillenträger (22) in seine Scharfstellung verdrehende Komponente der Zentrifugalkraft (Zi) aus dem Drall und eine Komponente der am selben Schwerpunkt (S) angreifenden Trägheitskraft (Fi) aus der Drallbeschleunigung einander entgegengerichtet sind.

2. Aufschlagzünder für Drallgeschosse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich bei Rechtsdrall der Schwerpunkt (S) des Zündpillenträgers gegen die Flugrichtung gesehen rechts der Verbindungslinie (V) von der Zünderachse (A) zur Drehachse (D) befindet und zudem die genannten Achsen (A, D) vom Schwerpunkt (S) aus in einer zu den Achsen (A D) senkrechten Ebene unter einem spitzen Winkel sichtbar sind.

3. Aufschlagzünder für Drallgeschosse 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 den exzentrischen Schwerpunkt (S) des Zündpillenträgers (22) beim Abschuß auf der genannten Fläche des Zündergehäuses abzustützen.

4. Aufschlagzünder für Drallgeschosse nach Anspruch 3, 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 vorne gedrückt wird, so daß der Zündpillenträger (22) beim Drehen nur über den genannten Ring (26) am Zündergehäuse anliegt.