DE2949130A1

DE2949130A1 - Electrical contact ignition for barrelled weapon - has contact pin attached to control spindle with seal on hole activating control circuits

Info

Publication number: DE2949130A1
Application number: DE19792949130
Authority: DE
Inventors: Ing.(grad.) Richard 4030 Ratingen Koine
Original assignee: Rheinmetall GmbH
Current assignee: Rheinmetall Industrie AG
Priority date: 1979-12-06
Filing date: 1979-12-06
Publication date: 1981-06-11
Also published as: DE2949130C2

Abstract

The electrical contact ignition system is for a barrelled weapon firing ammunition with combustible or without propellant charge casing. It has an electrically conducting contact pin with a tip and an insulation. It forms a seal for a hole which is used for contact ignition. When moved it comes into contact with a voltage source. The contact pin (70) is attached to a control spindle (44) with a seal (50). The control spindle can be rotated and shifted in the axial direction. The control circuits (48,42) operate via positive connection. The control elements consist of a control slot and a control pin.

Description

Elektrische Kontaktzündeinrichtung, vorzugsweise für Electrical contact ignition device, preferably for

Rohrwaffen zum Verschießen von Munition mit verbrennbarer oder ohne Treibladungshülse Die Erfindung betrifft eine elektrische Kontaktzündeinrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Barrel guns for firing ammunition with or without combustible Propellant charge case The invention relates to an electrical contact ignition device according to the preamble of claim 1.

Eine Einrichtung der vorgenannten Art ist bekannt aus der DE-OS 27 43 770. Bei ihr wird ein Kontaktstift durch einen axial wirkenden, drehbaren Hubkörper wenigstens um eine fest vorgegebene Strecke gegen die Rückstellkraft einer Feder aus der Ruhelage in die Arbeitsstellung gebracht.A device of the aforementioned type is known from DE-OS 27 43 770. With her, a contact pin is actuated by an axially acting, rotatable lifting body at least by a fixed distance against the restoring force of a spring brought from the rest position to the working position.

Beim Weiterdrehen des Hubkörpers wird der Kontaktstift aus der Arbeitsstellung in die Ruhelage zurückgestellt. Diese bekannte Einrichtung eignet sich nur bedingt für Maschinenwaffen. Bei einer üblicherweise hohen Kadenz muß eine den Kontaktstift und dessen Isolation einschließende Masse aus der Ruhelage sehr hoch beschleunigt werden. Da außerdem bei hülsenlosen Treibladunqen Maßabweichunqen im Bereich des Treibladungsanztlnders auftreten konnen, werden unterschiedliche Mindestwege zwischen Ruhelage und Arbeitsstellung erforderlich. Diese Tatsache bleibt bei der bekannten Einrichtung unbertzkstzhttgt. Ist beispielsweise nur ein vergleichsweiser kurzer Weg erforderlich, kommt es zwischen der Spitze des Kontaktstiftes und einer Kontaktfläche des Treibladungsanzünders bereits vor dem Ende der entlang der fest vorgegebenen Strecke ablaufenden Vorwärtsbewegung des Kontaktstiftes zu einer für den Kontaktstift verschleißträchtigen gegenseitigen Berührung. Ferner können sich Verbrennungsrückstände auf den Dichtflächen ablagern und deren Funktion beeinträchtigen.If you continue to turn the lifting body, the contact pin is out of the working position returned to the rest position. This known device is only suitable to a limited extent for machine guns. If the rate is usually high, one must use the contact pin and its isolation enclosing mass accelerated from the rest position very high will. Since, in the case of caseless propellant charges, dimensional deviations in the area of the Propellant charge countries can occur, there are different minimum distances between the rest position and the working position necessary. This fact remains unspecified in the case of the known device. If, for example, only a comparatively short path is required, there is something in between the tip of the contact pin and a contact surface of the propellant charge lighter before the end of the forward movement running along the predetermined distance of the contact pin to a mutual wear-prone to the contact pin Contact. Furthermore, combustion residues can be deposited on the sealing surfaces and impair their function.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welcher sich der vorwArts gerichtete Steuerhub einem nach den jeweiligen Abmessungen im erwähnten Bereich erforderlichen Weg anpassen läßt und störende Ablagerungen auf den Dichtflächen weitgehend vermeiden lassen.The invention is based on the object of a device of the initially to create the type mentioned, in which the forward-directed control stroke is a Adjust the required path according to the respective dimensions in the area mentioned can and can largely avoid disturbing deposits on the sealing surfaces.

Gelöst wird die Aufgabe durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebene Erfindung, welche nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten, bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Berücksichtigung der in den Kennzeichen der weiteren Ansprüche angegebenen Ausgestaltungslehren des näheren erläutert wird.The problem is solved by the characterizing part of the patent claim 1 specified invention, which is shown below with reference to a shown in the drawing, preferred embodiment, taking into account the characteristics of the further claims specified design teachings of the closer is explained.

Es zeigt Figur 1 einen nrisschnitt aus einer Rohrwaffe im längseinen Schnitt mit der Kontaktzündeinrichtung nach der Erfindung und Figur 2 eine Abwicklung eines Bereichs II in Figur 1 in vergrößerter Darstellung, jeweils unter Verzicht auf erfindungsunwesentliche Einzelheiten.FIG. 1 shows a longitudinal section of a barrel weapon Section with the contact ignition device according to the invention and FIG. 2 shows a development of an area II in FIG. 1 in an enlarged view, in each case with waiver to details that are not essential to the invention.

Bei einer Rohrwaffe mit einer Rohrwandung 10 befindet sich bei verriegeltem Verschluß 20 ein Treibladungskörper 14 im Ladungsraum 12. Ein Treibladungsanzünder 16 weist einen Zentralkontakt 17 in der Verlängerung der Seelenachse A auf, während ein auf nicht dargestellte Weise in einer Umfangsfläche 15 des Treibladungskörpers 14 angeordneter Kontakt 18 über die Rohrwandung 10 an Masse liegt. In dem als Keil ausgebildeten Verschluß 20 ist eine Bohrung 22 angeordnet, deren zentrale Längsachse R im Verriegelungszustand mit der Seelenachse A fluchtet. Die Bohrung 22 weist einen kreiszylindrischen, rückseitigen Bereich 24 und mit einem größeren Durchmesser einen ebenfalls kreiszylindrischen, rohrseitigen Bereich 26 auf, welche durch einen Ubergangskonus 28 miteinander verbunden sind. In der Bohrung 22 ist eine Steuerwelle 44 angeordnet. Sie umfaßt einen Schaft 46, in dessen Umfangsfläche 47 in einem Bereich II eine Steuernut 48 angeordnet ist. Ein rohrseitig offener, kelchförmiger Dichtkörper 50 mit einer kreisringförmigen Stirnfläche 60 weist eine Umfangsfläche 58 auf, welche Uber eine Konusfläche 52 mit der Umfangsfläche 47 durchgängig verbunden ist. Die Umfangsfläche 58 und die Konusfläche 52 bilden mit einer Gegenfläche des rohrseitigen Bereichs 26 bzw. des Ubergangskonus 28 der Bohrung 22 ein jeweiliges Dichtflächenpaar. Die Steuerwelle 44 weist eine Bohrung 64 auf, deren rohrseitiges Ende 66 in einer Bodenfläche 62 des Dichtkörpers 50 liegt. Ein Xontaktstift 70 mit einer Kontaktspitze 72 an einem Zentralleiter 74 ist in der Bohrung 64 angeordnet. Ein Isolator 76 zentriert den Zentralleiter 74 in der Bohrung 64, während ein rohrseitiger Isolierkörper 78 mit seiner Unterfläche 80 im wesentlichen die Bodenfläche 62 bedeckt. Im Verschluß 20 ist quer zur zentralen Längsachse B der Bohrung 22 eine Bohrung 30 mit einem vorderen Bereich 32, einem mittleren Bereich 34 und einem rückseitigen Bereich 36 angeordnet. Bei jeweils kreisförmigen Querschnitt und einem kleineren, mittleren und größeren Durchmesser ist der mittlere Bereich 34 gegen den vorderen Bereich 32 durch einen Absatz 38 und gegen den rückseitigen Bereich 36 durch einen Absatz 40 begrenzt. In der Bohrung 30 sind ein Steuerstift 82, eine Rückstellfeder 90 und ein Einschraubkörper 92 anXeordnet. Ein aFhaft 84 endet vorderseitig in einem abgerundeten svpf 86 und ruckseitig tn einem Teller 88, dessen nicht näher bezeichnete Kreisringfläche durch die Rnckstellfeder 90 gegen den Absatz 38 gedrückt wird; die Rnckstellfeder 90 stützt sich auf einer Stirnfläche 93 des Binschrauhkdrpers 92 ab, welcher auf nicht näher dargestellte Weise im rückseitigen Bereich 36 der Bohrung 30 lösbar befestigt ist. Mit dem abgerundeten Kopf 86 greift der Steuerstift 82 im dargestellten Zustand in die Steuernut 48, welche Figur 2 in einer ebenen Abwicklung zeigt Die Steuernut 48 weist einen neutralen Ast 1, einen einsteuernden Ast 2, einen aussteuernden Ast 4 und einen zweiten neutralen Ast 5 auf. Die Xste 2 und 4 sind durch einen Umsteuerbereich 3 mit einander verbunden. Während die Aste 1 und 5 in der Projektion auf der zentralen Längsachse B senkrecht stehen, sind die Xste 2 und 4 gegen die Achse B geneigt. Hieraus ergibt sich ein Steuerhub 104. Dieser ist vorteilhafterweise so ausgelegt, daß er wenigstens einem mindesterforderlichen Kontakthub 102 entspricht. Letzterer ergibt sich aus dem Ruhelagenabstand der Kontaktspitze 72 von dem Zentralkontakt 17. In the case of a barrel weapon with a barrel wall 10, it is locked Closure 20 a propellant charge body 14 in the cargo space 12. A propellant charge lighter 16 has a central contact 17 in the extension of the soul axis A, while one in a manner not shown in a peripheral surface 15 of the propellant charge body 14 arranged contact 18 is on the pipe wall 10 to ground. In that as a wedge formed closure 20 is a bore 22 is arranged, the central longitudinal axis R is aligned with the core axis A in the locked state. The bore 22 has a circular cylindrical, rear area 24 and one with a larger diameter also circular cylindrical, pipe-side area 26, which by a transition cone 28 are connected to each other. A control shaft 44 is arranged in the bore 22. It comprises a shaft 46, in the circumferential surface 47 in a region II Control groove 48 is arranged. A cup-shaped sealing body 50 that is open on the pipe side with an annular end face 60 has a circumferential surface 58 which Is continuously connected to the circumferential surface 47 via a conical surface 52. the The circumferential surface 58 and the conical surface 52 form with a counter surface of the pipe-side Area 26 or the transition cone 28 of the bore 22 is a respective pair of sealing surfaces. The control shaft 44 has a bore 64, the tube-side end 66 in a Bottom surface 62 of the sealing body 50 is located. A contact pin 70 with a contact tip 72 on a central conductor 74 is arranged in the bore 64. An isolator 76 is centered the central conductor 74 in the bore 64, while a pipe-side insulating body 78 with its lower surface 80 essentially covers the bottom surface 62. In the lock 20 is transverse to the central longitudinal axis B of the bore 22 is a bore 30 with a front area 32, a middle area 34 and a rear area 36 arranged. With a circular cross-section and a smaller, middle one and larger diameter is the middle area 34 towards the front area 32 by a shoulder 38 and against the rear area 36 by a shoulder 40 limited. In the bore 30 are a control pin 82, a return spring 90 and a screw-in body 92 is arranged. An aFhaft 84 ends at the front in a rounded svpf 86 and on the back tn a plate 88, not closer to that designated circular ring surface pressed by the return spring 90 against the shoulder 38 will; the restoring spring 90 is supported on an end face 93 of the Binschrauhkdrpers 92 from, which in a manner not shown in the rear area 36 of the Hole 30 is releasably attached. The control pin engages with the rounded head 86 82 in the state shown in the control groove 48, which Figure 2 in a flat The development shows the control groove 48 has a neutral branch 1, a steering one Branch 2, a modulating branch 4 and a second neutral branch 5. The Xth 2 and 4 are connected to one another by a reversing area 3. While the branches 1 and 5 are perpendicular to the central longitudinal axis B in the projection the Xth 2 and 4 inclined to the axis B. This results in a control stroke 104. This is advantageously designed so that it has at least one minimum required Contact stroke 102 corresponds. The latter results from the rest position distance of the contact tip 72 from central contact 17.

Bei einem Ausgangszustand (Ruhelage der Steuerwelle 44>, wie er in der Zeichnung dargestellt ist, ergibt sich die nachfolgend beschriebene Wirkungsweise der elektrischen Kontaktznndeinrichtung nach der Erfindung.In an initial state (rest position of the control shaft 44>, as he is shown in the drawing, results in the mode of action described below the electrical contact ignition device according to the invention.

Die Steuerwelle 44 wird in Richtung eines Pfeils 94.1 gedreht. Dabei gerät der Kopf 86 des Steuerstiftes 82 aus dem neutralen Ast 1 in den Einsteuerast 2 der Steuernut 48.The control shaft 44 is rotated in the direction of an arrow 94.1. Included the head 86 of the control pin 82 gets out of the neutral branch 1 into the control branch 2 of tax groove 48.

Hierdurch bewegt sich die Steuerwelle aus ihrer dargestellten Ruhelage nach links; die Konusfläche 52 des Dichtkörpers 50 entfernt sich von ihrer Gegenfläche im Ubergangskonus 28 und die Umfangsfläche 58 verschiebt sich unter Drehung axial gegenüber ihrer Gegenfläche im rohrseitigen Bereich 26 der Bohrung 22. Die über die Stirnfläche 60 vorstehende Kontaktspitze 72 nähert sich dem Zentralkontakt 17 des TreibladungsanzUnders 16. Der Zentralleiter 74 des Kontaktstiftes 70 stehe auf nicht dargestellte Weise mit einer ebenfalls nicht dargestellten Spannungsquelle in Verbindung. Sobald die Kontaktspitze 72 den Zentralkontakt 17 berührt, ist d r der zündvorgang eingeleitet. Der Umsteuerbereich 3 verläßt den Kopf 86 des Steuerstifts 82, welcher nun in den aussteuernden Ast 4 gerät, so daß sich die Steuerwelle 44 wieder in ihre Ruhelage begibt. Diese Rückkehrbewegung ist abgeschlossen, sobald der Kopf 86 von dem neutralen Ast 5 der Steuernut 48 überfahren wird. Die erwähnten Dichtflächenpaare gewAhrleisten bei dem sich aufbauenden Treibgasdruck einen dichtenden Verschluß der Bohrung 22, welcher während der gesamten Schußentwicklung aufrechterhalten bleibt. Nach Öffnen des Verschlusses, Drehung der Steuerwelle in Richtung eines Pfeils 94.2, erneutem Laden und Schließen des Verschlusses 20 bis zur Verriegelung wiederholt sich der vorbeschriebene Vorgang.As a result, the control shaft moves out of its rest position shown to the left; the conical surface 52 of the sealing body 50 moves away from its counter surface in the transition cone 28 and the circumferential surface 58 shifts axially with rotation compared to its opposite surface in the pipe-side area 26 of the bore 22. The over the contact tip 72 protruding from the end face 60 approaches the central contact 17 of the propellant charge indicator 16. The central conductor 74 of the contact pin 70 stand up way not shown with a voltage source also not shown in connection. As soon as the contact tip 72 touches the central contact 17, d r the ignition process initiated. The reversing area 3 leaves the Head 86 of the control pin 82, which is now in the modulating branch 4, so that the control shaft 44 returns to its rest position. This return movement is completed as soon as the head 86 is passed over by the neutral branch 5 of the control groove 48 will. The mentioned pairs of sealing surfaces ensure that the propellant gas pressure builds up a sealing closure of the bore 22, which during the entire shot development is maintained. After opening the shutter, turn the control shaft in Direction of an arrow 94.2, reloading and closing of the shutter 20 bis the above-described process is repeated for locking.

Wie bereits erwähnt, können durch Maßabweichungen im Bereich des Treibladungsanzünders 16 mit seinem Zentralkontakt 17 unterschiedlich lange Kontakthübe 102 erforderlich werden.As already mentioned, dimensional deviations in the area of the propellant charge lighter 16 with its central contact 17, contact strokes 102 of different lengths are required will.

Dieser Tatsache'trägt die elektrische Kontaktzündeinrichtung nach der Erfindung auf vorteilhafterweise einfache Art wie folgt Rechnung: die nicht näher bezeichneten Flanken der Steuernut 48 sind gegeneinander geneigt angeordnet. Ist der mindesterforderliche Kontakthub 102 kürzer als der Einsteuerhub 104, bietet sich der Kontaktspitze 72 bei der Berührung mit dem Zentralkontakt 70 ein Widerstand. Hierdurch wird von der linken Flanke der Steuernut 48 eine Kraft übertragen, deren senkrechte Komponente den Steuerstift 82 in Richtung eines Pfeils 106 gegen die Rückstellkraft der Rückstellfeder 90 auslenken kann, ohne daß die besagte linke Flanke der Steuernut 48 den Kontakt mit dem Kopf 86 verliert. Auf diese Weise wird ein verschleißförderndes, hartes Auftreffen der Kontaktspitze 72 auf den jeweiligen Zentralkontakt 17 mit Sicherheit vermieden. Außerdem bewegt sich die Steuerwelle 44 nur um die mindesterforderliche Strecke aus ihrer Ruhelage und kann folglich rascher wieder in diese zurückkehren.The electrical contact ignition device adds to this fact the invention in an advantageously simple manner as follows: the not The flanks of the control groove 48, which are designated in more detail, are arranged inclined relative to one another. If the minimum required contact stroke 102 is shorter than the control stroke 104, offers the contact tip 72 when it touches the central contact 70 a resistance. As a result, a force is transmitted from the left flank of the control groove 48, the perpendicular component the control pin 82 in the direction of arrow 106 against the Can deflect restoring force of the restoring spring 90 without the said left Flank of the control groove 48 loses contact with the head 86. That way will a wear-promoting, hard impact of the contact tip 72 on the respective Central contact 17 avoided with certainty. In addition, the control shaft moves 44 only by the minimum required distance from its rest position and can consequently return to it more quickly.

Dies ist mit Rücksicht auf die erwähnte Dichtfunktion von wesentlicher Bedeutung.This is essential with regard to the sealing function mentioned Meaning.

Während die neutralen Xste 1 und 5 der Steuernut 48 einer weitgehend stoßfreien Beschleunigung der Steuerwelle 44 dienen, kommt ihnen vorteilhafterweise eine weitere Funktion zu: durch die Relatrvbewegung der Dichtflächen gegenüber ihren jeweiligen Gegenflächen werden Ablagerungen aus möglichen Verbrennungsrückständen mit einer Beeintrachtigung der Dichtwirkung vermieden. Durch die drehende Komponente beim Einsteuern und Umsteuern der Steuerwelle44 kommt es zu einer gegenseitigen Reibung zwischen der Kontaktspitze 72 und dem Zentralkontakt 17, so daß sich die Kontaktspitze 72 vorteilhafterweise bei jedem Zündvorgang selbsttätig von Ablagerungen reinigt, welche andernfalls zu einem störend hohen Ubergangswiderstand führen könnten.While the neutral Xste 1 and 5 of the control groove 48 a largely Serve shock-free acceleration of the control shaft 44, comes to them advantageously an additional function to: by the relative movement of the sealing surfaces opposite their respective counter surfaces are deposits from possible combustion residues with an impairment of the sealing effect avoided. Because of the rotating component when steering and reversing the control shaft44 there is a mutual Friction between the contact tip 72 and the central contact 17, so that the Contact tip 72 advantageously automatically removes deposits during each ignition process cleans, which could otherwise lead to a disturbingly high contact resistance.

Wie aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich, braucht nur die rolirseitige Flanke der Steuernut 48 in der dargestellten Weise geneigt zu sein. Durch die Neigung auch der Gegenflanke (wie dargestellt) wird unter gegenseitiger Flächenreibung eine Drehung des Steuerstifts 82 um seine zentrale Längsachse C und damit eine günstigere, gegenseitige Flächenberuhrung bei der Ein- und Aussteuerung der Steuerwelle 44 erzielt. Während die definierbare Kraftschlußkopplung zwischen der Steuernut 48 und dem Kopf 86 als ttberlastschutz in axialer Richtung wirkt, wird durch die beschriebene, dem Einsteuerhub 104 entgegengerichtete aussteuernde Axialbewegung vorteilhafterweise eine nach Maßgabe der erwähnten Kraftschlußkopplung zwanglaufige, rechtzeitige Einnahme der Dichtposition vor dem Druckaufbau durch die Treibgasentwicklung gewährleistet. Dabei wird auf einfache Weise einer jeweiligen Maßabweicbung individuell Rechnung getragen.As can be seen from the above description, only needs Roll-side flank of the control groove 48 to be inclined in the manner shown. Due to the inclination also the opposite flank (as shown) is under mutual Surface friction rotation of the control pin 82 about its central longitudinal axis C and thus a more favorable, mutual surface contact with the input and output control the control shaft 44 achieved. While the definable frictional coupling between the control groove 48 and the head 86 act as overload protection in the axial direction, is controlled by the described control stroke 104 in the opposite direction Axial movement advantageously one in accordance with the aforementioned frictional coupling compulsory, timely assumption of the sealing position before the pressure build-up the development of propellants is guaranteed. In doing so, a respective Dimensional deviation taken into account individually.

Claims

Claims: ii. Electrical contact ignition device, preferably For guns for firing ammunition with or without a propellant case, with an electrically conductive contact pin with a contact tip and insulation, which in a bore of a closure from a rest position via one of the contact ignition serving working position back to the rest position axially movable and with a voltage source is arranged connectable, and wherein a sealing body in the rest position of the contact pin the bore closes, the following features are not shown: a) the contact pin (70) is assigned a control shaft (44) with the sealing body (50), b) the control shaft (44) is rotatable with the assignment of control means (48 and 82) and arranged to be axially displaceable, c) the control means (48 and 82) act in a non-positive manner together, d) a rotary movement of the control shaft (44) is effected by the control means (48 and 82) in a screwing movement of the control shaft (44), the sealing body (50) and the contact pin (70) implemented, e) the longitudinal axial component of the screwing movement includes both a forward first control stroke (104) from the rest position in the working position and the immediately following return into the rest position and f) the control stroke (104) is at least as long as the longest required contact (102).

2. Electrical contact ignition device according to claim 1, g e k e n n show the following features: a) the contact pin (70) is in a arranged longitudinally axial bore (64) of the control shaft (44), b) the control means are designed as a control groove (48) and control pin (82) and c) the control pin (82) is - controllable against a restoring force - transversely to a longitudinal axis (B) of the Control shaft (44) arranged.

3. Electrical contact ignition device according to claim 2, d a d u r c h e k e n n n n e i c h n e t that at least one pipe-side flank of the control groove (48) is arranged inclined relative to the control pin (82).