DE2232051A1

DE2232051A1 - Elektrische zuendeinrichtung mit einem keramik- oder quarzelement als elektrische energiequelle fuer geschosse oder raketen, insbesondere fuer kleinkalibrige geschosse

Info

Publication number: DE2232051A1
Application number: DE2232051A
Authority: DE
Inventors: Hans-Dieter Harnau
Original assignee: Rheinmetall GmbH
Current assignee: Rheinmetall Industrie AG
Priority date: 1972-06-30
Filing date: 1972-06-30
Publication date: 1974-01-03
Also published as: US3842742A

Description

Rheinmetall GmbH 't Düsseldorf, den 28.6.1972

Di/ltn

Akte R 553

"Elektrische Zündeinrichtung mit einem Keramikoder Quarzelement als elektrische Energiequelle" für Geschosse oder Raketen, insbesondere für kleinkalibrige Geschosse"

Es sind elektrische Zünder und Zündeinrichtungen bekannt, bei denen als elektrische Energiequelle Keramik- oder Quarzelemente mit Piezoeffekt verwendet werden.

Bei Geschossen oder Raketen, bei denen,.wie z.B. bei Hohlladungsgeschossen, die Sprengstoffsäule von hinten initiiert wird, ordnet man den Zünder im Boden des Geschosses an, sofern mit dieser Anordnung, Trägheitszünder genannt, die Zündung entsprechend dex Auftreffgeschwindigkeit des Geschosses schnell genug eingeleitet wird. Bei Geschossen mit hoher Auftreffgeschwindigkeit kann ein Trägheitszünder nicht mehr eingesetzt werden.

Damit sich bei hohen Auftreffgeschwindigkeiten das HL-ProJektil rechtzeitig ausbildet, muß die Zündung bereits wenige/*^ , nachdem die Geschoßspitze das Ziel berührt hat, eingeleitet werden. Diese Forderung wird dadurch erfüllt, daß man die Energiequelle in der Regel direkt in der Geschoßspitze anordnet, während das Sicherungssystem in der Sprengkapsel im Boden des Geschosses untergebracht wird. Diese beiden Baugruppen, Energiequelle und Sicherungssystem* werden elektrisch leitend miteinander verbunden.

Die Baugruppe Energiequelle stellt für das HL-Projektil eine zusätzliche Masse dar_ä die durchdrungen werden muß, wodurch die HL-Durchschlagsleistunt, im eigentlichen Ziel verringert wird.

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VJährend diese Leistungsminderung bei großkalibrigen Geschossen prozentual gering ist, wirkt sie sich bei kleinkaübrigen Geschossen, wie z.B. von 2o - 4o mm sehr stark aus. Hinzu kommt, daß bei kleinen Geschossen der Durchmesser der Geschoßspitze auch sehr gering ist,.

Geht man davon aus, daß eine bestimmte Zündenergie erzeugt werden muß, so ergibt sich bei der Berechnung des Keramik- oder Quarzelementes ein bestimmtes Mindestvolumen. Während man dieses Volumen bei großkalibrigen Geschossen und damit auch bei größerem Durchmesser der Geschoßspitze durch eine relativ dünne Scheibe erzielt, ergibt sich bei kleinkalibrigen Geschossen ein Zylinder mit kleinem Durchmesser und entsprechend großer Länge, v/elche Anordnung sich auf die HL-Durchschlagsleistung noch ungünstiger auswirkt. Für den kompletten Zündkreis ist überdies ein zylindrisches Keramikelement ebenfalls ungünstiger als ein scheibenförmiges, da entsprechend der Länge (Höhe) die erzeugten Spannungen höher und die Eigenkapazitäten kleiner werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, diese genannten Nachteile zu beseitigen. Dies wird dadurch erreicht, daß das Keramik- oder Quarzelement als Ring ausgebildet 1st. Diese Ringausbildung des Keramik- oder Quarzelementes hat bei seiner Anordnung in der Geschoßspitze von Hohlladungsgeschossen beispielsweise den Vorzug, daß es Msgsr. sslnv Fl~-"irsi.t zv: geringeren Spannungen

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führt und damit die Isolationsprobleme gleichfalls verringert werden. Zum anderen steht dem HL-Projektil keine leistungsmindernde Masse im Wege.

Durch diese Ausbildung der Energiequelle können auch Bodenzünder 'günstiger dargestellt werden, da man in der Regel die Sprengkapsel in der Mitte des Zünders anordnet, die nunmehr durch die ringförmige Ausbildung des Keramikelenientes frei wird. Die Bauhöhe des Zünders kann somit verringert werden.

Weitere Merkmale der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Figurenbeschreibung und den Patentansprüchen hervor.

In der Zeichnung ist' eine Zündeinrichtung mit ringförmigem Keramik- oder Quarzelement 1 in der Spitze 2 eines kleinkalibrigen Geschosses dargestellt. Da es sich um ein HL-Geschoß handelt, ist die Sicherheitseinrichtung j5 mit Sprengkapsel im Boden 4 des Geschosses angeordnet. Beim Auftreffen auf ein Ziel wird die Geschoßspitze deformiert und die dadurch ausgelöste Druckwelle über ein Druekübertragungsrohr 5 und ein ringförmiges Druckstück auf den Keramik- oder Quarzring 1 übertragen. Dabei sitzt das Druckstück 6 plan auf der oberen Ringfläche des Keramik- oder Quarzelementringes 1 auf. Der Keramikring wiederum wird durch einen Ring 7 abgestützt, an dem der die elektrisch leitende Verbindung zur Sicherung-seinrichtung herstellende Draht 8 befestigt

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ist. Das Druckübertragungsrohr 5 ist vorzugsweise in seiner mittleren Partie 5^! ausgeweitet, so daß es sich beim Auftreffen auf ein stabiles Ziel aufweitet und so die Bohrung für das HL-Pro-

izuverlässig
JektilVfrei bleibt.

Das Druckstück 6 weist eine Ausdrehung 6* zur Bildung eines inneren Abstützrandes b^tf für das eingeführte Ende des Druckübertragungsrohres 5 auf. Beim Auftreffen auf ein Ziel unter geringem Winkel wird das Druckübertragungsrohr 5 seitlich weggebogen, überträgt jedoch den Druck über die obere Kante des Druckstückes auf den Keramikring.

Unmittelbar unterhalb der Auftreffläche 2' der Geschoßspitze 2 ist ein ringförmiges Dämpfungsglied 9 angeordnet, damit durch kleinere, kurzzeitige Impulse, wie z.B. beim Auftreffen von Regentropfen, keine vorzeitige Zündung ausgelöst wird.

Das ringförmig ausgebildete Keramik- oder Q.uarzelement kann generell bei Zündeinrichtungen von Geschossen und Raketen, mit besonderen Vorteilen allerdings bei kleinkalibrigen Geschossen Verwendung finden.

Patentansprüche:

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Claims

Patentansprüche

IJ Elektrische Zündeinrichtung mit einem Keramik- oder Quarzelement mit Piezoeffekt als elektrische Energiequelle für Geschosse und Raketen, insbesondere für kleinkalibrige Geschosse, dadurch gekennzeichnet, daß das Keramik- oder Quarzelement als Ring (1) ausgebildet ist.
2. Elektrische Zündeinrichtung, insbesondere für kleinkalibrige Geschosse, bei denen gemäß Anspruch 1 das Keramik- oder Quarzelement als Ring ausgebildet und in der Geschoßspitze untergebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß in der Geschoßspitze ein Druckübertragungsrohr (5) angeordnet ist, das sich auf einem ringförmigen Druckstück (6) abstützt, das viiederum plan auf der oberen Ringfläche des Keramik- oäer Quarzringes (1) aufsitzt, und daß der Keramikring" (1) von unten her durch einen Ring (7) abgestützt wird, an dem der die elektrisch leitende Verbindung zur Sieherungseinrichtung (3) herstellende Draht (8) befestigt ist.
3. Elektrische Zündeinrichtung nach dem Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckstück (6) eine Ausdrehung zur Bildung eines inneren Abstützrandes (6^I!) für das eingeführte Ende des Druckübertragungsrohres (5) aufweist.
4. Elektrische Zündeinrichtung nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckübertragungsrohr (5) in seiner mittleren Partie (5') aufgeweitet'ist.

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5. Elektrische Zündeinrichtung nach den Ansprüchen 2-4, dadurch gekennzeichnet, daß dem Druckübertragungsrohr (5) in der Geschoßspitze (2) unterhalb der Auftrefflache (2^f) ein vorzugsweise ringförmiges Dämpfungselement (9) vorgesetzt ist.

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