DE2648267A1

DE2648267A1 - Zuendvorrichtung fuer geschoss, rakete o.dgl.

Info

Publication number: DE2648267A1
Application number: DE19762648267
Authority: DE
Inventors: Olof Martin Nygaards
Original assignee: Bofors AB
Current assignee: Saab Bofors AB
Priority date: 1975-11-07
Filing date: 1976-10-25
Publication date: 1977-05-12
Also published as: FR2330993A1; DE2648267C2; IT1075783B; FR2330993B1; US4090450A; CH606980A5; SE407286B

Description

GLAWE, DELFS, MOLL & PARTNER

PATENTANWÄLTE

DR.-ING. RICHARD GLAWE, MÖNCHEN DIPL.-1NG. KLAUS DELFS, HAMBURG D1PL.-PHYS. DR. WALTER MOLL, MÖNCHEN DIPL.-CHEM. DR. ULRICH MENGDEHL, HAMBURG

8 MÖNCHEN 26 POSTFACH 37 LIEBHERRSTR. 20 TEL. (089) 22 65 48 TELEX 52 25 05

MÜNCHEN

A 15

2HAMBURG13 POSTFACH 2570 ROTHENBAUM-CHAUSSEE 58 TEL. (040)410 20 08 TELEX 21 29 21

BOFORS Bofors / Schweden

Zündvorrichtung far Oeschoß, Rakete od.dgl.

Die Erfindung bezieht sich auf eine mit zusätzlicher Sicherheitseinrichtung versehene Zündvorrichtung für ein Geschoß, eine Rakete od.dgl.

Eine derartige Zündvorrichtung ist der Hauptladung, z.B. Treibladung, des Geschosses zugeordnet und soll eine zwangsläufige Zündung dieser Hauptladung bewirken. Wesentlich ist, daß die Zündeinrichtung gegen unbeabsichtigtes Zünden während des Transports und der Lagerung des Geschosses sicher ist.

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Die Zündeinrichtung enthält in der Regel einen Zündauslöser, insbesondere in Form eines Schlagbolzens, der eine Zündladung zündet, die ihrerseits die Hauptladung zündet.

Die Zündladung besteht z.B. aus einem Sprengsatz, der aus Sicherheitsgründen in einem beweglichen Teil untergebracht sein kann, welches zwei Stellungen einnehmen kann, nämlich eine erste, gesicherte Stellung, in der die Zündung der Hauptladung durch die Zündladung unmöglich ist und die Hauptladung durch eine Trennwand von der Zündladung getrennt ist, und eine zweite, entsicherte Stellung, in der die Zündladung die Hauptladung zünden kann.

Ss ist insbesondere bekannt, das bewegliche Teil in Form einer Drehscheibe od.dgl. auszubilden, die um eine zur Bewegungsrichtung des Geschosses parallele Achse drehbar ist. Diese Drehscheibe oder der Rotor nimmt in der Sicherheitsstellung eine bestimmte Winkellage ein und kann für das Entsichern in eine andere Winkellage gedreht werden. Der Sprengsatz ist in einem axial durchgehenden Hohlraum des Rotors angeordnet, der in der entsicherten Stellung einer öffnung in der Trennwand gegenüberliegt, so daß die heißen Flammengase, die bei der Zündung des Spreng- oder Knallsatzes entstehen, durch die öffnung treten und die Hauptladung des Geschosses zünden können, wobei sie eine dünne Sicherheitsscheibe oder -folie, die die Hauptladung schützt, durchbrechen.

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Um zu verhindern, daß die Hauptladung unbeabsichtigt gezündet wird, wenn sich die Zündeinrichtung in der gesicherten Lage befindet, d.h. wenn das Geschoß gelagert ist oder transportiert wird, sollte die Trennwand zwischen den beiden Ladungen so dick wie möglich sein, so daß die heißen Verbrennungsgase sie nicht durchdringen können, wenn der Zündsatz aus irgendeinem Grunde ausgelöst wird. Andererseits ist- es nachteilig, wenn die beiden Ladungen im entsicherten Zustand einen zu großen Abstand voneinander haben, da es dann vorkommen kann, daß die heißen Verbrennungsgase des Zündsatzes nicht genügend Kraft haben, um die an sich dünne Sicherheitsscheibe zu durchbrechen. Diese einander wiedersprechenden Forderungen haben dazu geführt, daß man aus Sicherheitsgründen relativ komplizierte Sicherheitseinrichtungen verwendet hat, die z.B. auf der Beschleunigung oder Rotation des Geschosses beruhen. Gemeinsames Merkmal dieser Einrichtungen ist die große Anzahl von beweglichen Teilen, durch die die Herstellung kompliziert und teuer wird und die Einrichtung empfindlich und störanfällig ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, das oben genannte Problem auf möglichst einfache Weise zu lösen und eine sehr einfach funktionierende Sicherheitseinrichtung für eine Zündeinrichtung zu schaffen. Die erfindungsgemäße Lösung ist hauptsächlich gekennzeichnet durch ein vom Gasdruck der abbreiienden Zündladung beschleunigbares Teil, welches die die Hauptladung schützende Sicherheitsscheibe oder -folie durchbohrt oder durchbricht.

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Hierdurch erhält man ein sehr zuverlässiges Durchbrechen der Sicherheitsscheibe im entsicherten Zustand der Einrichtung, während gleichzeitig die Trennwand zwischen den Ladungen in der gesicherten Lage wesentlich verstärkt wird.

Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der Zeichnungen erläutert.

Fig. 1 zeigen eine bevorzugte Ausführungsform der

und 2

Zündeinrichtung in der gesicherten bzw. entsicherten Lage.

Fig. 3 zeigt die Einrichtung in der Draufsicht.

Fig. 4 zeigt eine andere Ausführungsform des vom Gasdruck beschleunigbaren Teils.

Fig. 5 zeigt eine andere Ausführungsform der Zündeinrichtung mit hin und her verschiebbarem Schieber.

Fig. 1 und 2 zeigen im Axialschnitt den Teil der Zündeinrichtung, der die erfindungsgemäße Sicherheitseinrichtung aufweist. Die Sicherheitseinrichtung befindet sich in Fig. in, der gesicherten und in Fig. 2 in der entsicherten Lage. Die Zündeinrichtung 1 ist einer zu zündenden Ladung eines Geschosses, einer Rakete od.dgl. zugeordnet. Diese Ladung

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kann .z.B. auch aus einem Übertragungssatz bestehen, der aus •leicht zündbarem Schwarzpulver besteht. Die Ladung ist in einem Hohlraum 2 des Geschosses angeordnet, der von den übrigen' Teilen der Zündeinrichtung durch eine Sicherheitsscheibe 3 getrennt ist, die eine Gassperre für die Zündladung darstellt. Die Sicherheitsscheibe 3 liegt an einem Dichtungsring 4 an, der in einer Ringnut 5 im Querschnittsbereich 6 der den Ladungsraum 2 umschließenden Wand 7 angeordnet ist. Die Sicherheitseinrichtung der Zündvorrichtung umfaßt einen im wesentlichen ringförmigen Rotor 8, der um einen rohrförmigen Mittelteil 9 der Zündeinrichtung drehbar ist. Der Rotor hat eine Erweiterung 10 mit einem axial durchgehenden Hohlraum 11, in welcher eine Zündladung in Form eines Spreng- oder Knallsatzes 12 (Detonator) angeordnet ist. Der Zündsatz 12 ist vorzugsweise von einer Art, die nicht explodiert, sondern abbrennt und hei^ße Flammengase bildet, die in dem Hohlraum einen Gasdruck aufbauen. Der Hohlraum 11 enthält ferner einen massiven zylindrischen Teil 13 (einen Stempel), der in dem der Hauptladung des Geschosses zugewendeten Teil des Hohlraums untergebracht ist. Dieser Teil des Hohlraums hat einen kleineren Durchmesser als der Rest des Hohlraums, so daß eine Schulter gebildet wird, gegen die sich die Zündladung abstützt. Das in den Hohlraum 11 eingepreßte Teil 13 bildet einen gasdichten Stopfen für den Hohlraum und besteht vorzugsweise aus demselben Material wie die übrigen Teile des Rotors.

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Die Zündeinrichtung hat eine der Hauptladung 2 zugewendete Querwand 14, die eine Trennwand zwischen der Zündladung und der Hauptladung bildet. Diese Trenm^and liegt an der Sicherheit sscheibe 3 an und hat eine ausreichende Dicke, so daß sie im Falle einer zufälligen Zündung des Zündsatzes dem Gasdruck nicht nachgibt. In der Trennwand 14 ist eine durchgehende Öffnung 15 ausgebildet (vgl. Fig. 2), und in der entsicherten Lage ist der Sicherheitsrotor so eingestellt, daß der Hohlraum 11 des Rotors der öffnung 15 gegenüberliegt (vgl. Fig. 2). Der Durchmesser der Öffnung 15 ist vorzugsweise etwas größer als der Durchmesser des Hohlraums, so daß das Teil 13 bei der Zündung frei durch die Trennwand hindurchtreten kann. Ferner hat das zylindrische Teil 13 eine Länge, die größer ist als die Dicke, der Trennwand. 14, so daß das Teil 13 die Sicherheitsscheibe 3 erreicht, wenn sich sein anderes Ende noch in dem Hohlraum befindet und dem vollen Gasdruck ausgesetzt ist. In der gesicherten Stellung des Rotors liegt der Hohlraum 11 der Öffnung 15 nicht gegenüber (vgl. Fig. 1), und das Teil 13 verstärkt die Barriere zwischen den beiden Ladungen.

Fig. 3 zeigt die Zündeinrichtung in Draufsicht mit dem Sicherheitsrotor 8 in der gesicherten Lage. Wenn die Zündeinrichtung entsichert wird, wird der Sicherheitsrotor durch ein nicht dargestelltes Werkzeug in die entsicherte Lage gedreht, in welcher der Hohlraum des Rotors mit der Öffnung 15 der Trennwand fluchtet. Die Schnittdarstellung/m Fig. 1 und

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Fig. 2 entsprechen den Schnittlinien A-A und B-B in Fig. 3.

Das in Fig. 1 und 2 dargestellte massive, zylindrische Teil 13 besteht aus einem gesonderten Teil, welches in den Hohlraum 11 eingepreßt ist. Es ist jedoch auch möglich, das Teil einstückig mit den übrigen Teilen des Rotors auszubilden, wie in Fig. 4 dargestellt. Hierbei sind zylindrische Einschnitte 16, 17 im Rotor ausgebildet, die ein im wesentlichen zylindrisches Teil 18 definieren, welches mit dem Rest des Rotors durch eine dünne, ringförmige Materialbrücke 19 zusammenhängt.

Die Sicherheitseinrichtung gemäß der Erfindung arbeitet wie folgt. Wenn ein (nicht dargestellter) Schlagbolzen den Detonator 12 zündet, werden heiße Flammengase gebildet, die einen Gasdruck erzeugen, der auf die Wände des Hohlraums wirkt. Wenn der Sicherheitsrotor in der gesicherten Lage ist (Fig. 1), d.h. wenn der Hohlraum 11 und das Loch 15 einander nicht gegenüberliegen, ist die aus der Trennwand 14 und dem Teil 13 bestehende Barriere zwischen den Ladungen ausreichend dick, so daß sie von dem Gasdruck im Falle einer unbeabsichtigten Zündung nicht durchbrochen werden kann.

Wenn sich dagegen der Sicherheitsrotor in der entsicherten Lage (Fig. 2) befindet und der Hohlraum 11 und das Loch 15 miteinander fluchten, wird das zylindrische Teil 13 durch den Gasdruck der heißen Flammengase bei der Verbrennung des

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Detonators beschleunigt. Die in dem Gasdruck gespeicherte Energie verwandelt sich in kinetische Energie des Teils 13, welches sich aus dem Hohlraum 11 und durch die Öffnung 15 der Querwand bewegt und. gegen die Sicherheitsscheibe 3 anschlägt. Durch seine kinetische Energie und den weiterhin auf seine rückseitige Stirnfläche wirkenden Gasdruck wirkt das Teil 13 als ein Stanzstempel, der ein Loch in die Sicherheitsscheibe 3 stanzt. Die heißen Flarimengase haben dann freien Zugang zu der Hauptladung und können diese zünden. Im Vergleich mit bekannten Zündeinrichtungen wird durch die erfindungsgemäße Einwirkung des Gasdruckes auf das Teil 13 ein zuverlässig arbeitender Mechanismus zum Durchbrechen der Sicherheitsscheibe 3 geschaffen.

Die Erfindung ist selbstverständlich auch bei Zündeinrichtungen anwendbar, bei denen das bewegbare und einstellbare Teil nicht als drehbarer Rotor ausgebildet ist, sondern beispielsweise die Form eines in Querrichtung des Geschosses verschiebbaren Schiebers aufweist, der ebenso wie der Rotor bei der vorhergehenden Ausführungsform einen axial durchgehenden Hohlraum aufweisen kann, in dem der Detonator und der beschleunigbare Stempel angeordnet sind. Dieser Schieber hat eine bestimmte Sicherungsstellung und kann aus dieser in die entsicherte Stellung bewegt werden. Bei Drallgeschossen kann diese Verschiebung beispielsweise durch die Zentrifugalkraft bewirkt werden.

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!Weiterhin ist es nicht erforderlich, daß die Zündladung •und der beschleunigl-c.rc "iitoiapel beide in dem bewegbaren Teil angeordnst sind., Fi₀ ^-. 5 zeigt-eine" Ausführungsform, bei der der Detonator ortsfest in-der; Zündeinrichtung angeordnet ist, während der beschleunigbare stempel 20 in einem beweglichen Teil 21 untergebracht ist. Die Zündeinrichtung umfaßt ferner eine feststehende Trennwand. 22 als Barriere zwischen den Ladüngen, die ein mit dem Detonator fluchtendes Loch 23 aufweist. In der Zeichnung ist die Zündeinrichtung in der Sicherung st ellung dargestellt, und aus dieser kann der -bewegliche Teil 21 in Richtung des Pfeiles 24 verschoben werden, bis sich der Stempel 20 gegenüber dem Detonator 12 und dem Loch 23 befindet. Die Zündeinrichtung ist dann in der entsicherten Stellung. Bei einer weiteren Ausführungsform kann der Stempel auch ortsfest vor dem Detonator angeordnet sein, d.h. in dem Hohlraum zwischen dem Detonator und dem beweglichen Teil 21, wobei das bewegliche Teil dann mit einer durchgehenden öffnung versehen ist.

Derartige und v/eitere Abwandlungen gegenüber den dargestellten Ausführungsformen liegen im Rahmen der Erfindung. So kann z.B. der.beschleunigbare Stempel mit einer Spitze versehen sein, so daß er die Trennscheibe 3 leichter durchbohrt.

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COPY ORIGINAL INSPECTED

Claims

Patentansprüche

1. J Zündeinrichtung für ein Geschoß, eine Rakete od.dgl., mit einer Zündladung, einer Hauptle.dung und einem zwischen einer äicherungsstellung und einer entsicherten Stellung bewegbaren Teil, wobei die Zündladung in der Sicherungsstellung von der Hauptladung getrennt ist und in der entsicherten stellung eine Verbindungsöffnung zwischen der Zündladung und der Hauptladung für den Durchtritt der heißen Verbindungsgase der Zündladung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet , daß ein durch den Gasdruck der gezündeten Zündladung beschleunigbares Teil (13) und eine durch das Teil

(13) durchbrechbare Trennscheibe (3) zwischen Zündladung (12) und Hauptladung (2) vorgesehen ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Zündladung (12) in einem Hohlraum (11) des beweglichen Teils (8) angeordnet und in der Sicherungsstellung von der Hauptladung (2) durch eine Trennwand

(14) getrennt ist, während in der entsicherten Stellung der Hohlraum (11) liiit einem Loch (15) der Trennwand (14) fluchtet,

5. Einrichcunr nech Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet „ daß auch das beschleunigtere Teil (15, 1ö) in dem Hohlraum (11) der Zündladung (12) angeordnet ist, wo-

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bei die Zündladung in dem von der Hauptladung (2) abgewandten Teil und das beschleunigbare Teil (13, 14) in dem der Hauptladung (2) nächstgelegenen Teil des Hohlraums (11) angeordnet ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß das bewegbare Teil aus einem Rotor (S) besteht, der um seine Drehachse aus einer der Sicherungsstellung entsprechenden Winkelstellung in die der entsicherten Stellung entsprechende Winkelstellung drehbar ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Drehachse des Sicherheitsrotors (8) parallel zur Drehrichtung des Geschosses liegt und daß der Hohlraum (11) als axial durchgehendes Loch in dem Rotor ausgebildet ist.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß der Hohlraum (11) kreisrund ausgebildet ist und daß das beschleunigbare Teil (13, 18) aus einem massiven, zylindrischen Stempel besteht, der mit gasdichter Anlage an der Innenwanddes Kohlraums anliegt.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß das Teil (13, 13) eine Länge aufweist, die gröBer ist als die Bic'.ie der Trennwand (14).

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3. Einrichtung nach einem, der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß das beschleunigbare Teil (Id) mit d.em Rotor (-3) über eine dünne, ringförmige Haterialbrücke (19) zusammenhängt.

9. !einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß das bewegbare Teil aus einem querverschiebbaren Schieber besteht.

10. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch £ e k e η η zeichnet, daß die Zündladung (12) ortsfest in der* Zündeinrichtung angeordnet ist, daß der bewegbare Teil (21) in der Sicherungsstellung eine Trennt/and zwischen der Zündladung und der Hauptladung bildet, und daß in der entsicherton Stellung eine Verbindung zwischen der Zündladung und der i.'auptladung durch ein Loch (23) in dem beweglichen Teil (21) hergestellt ist.