DE304254C - - Google Patents

Description

Es sind elektrische Geschoßzünder bekannt, bei denen durch Abfeuern des Geschosses ein darin untergebrachter Stromerzeuger in Tätigkeit gesetzt wird, dessen Strom nach Ablauf einer bestimmten einstellbaren Zeit mit Hilfe eines elektromagnetischen Schaltwerkes so gesteuert wird, daß er die Zündung hervorruft. Die Erfindung bezweckt nun, einen derartigen ' Geschoßzünder so auszubilden, daß die Stromüberführung vom Stromerzeuger zu dem elektromagnetischen Schaltwerk und von diesem zur Zündvorrichtung durch . Mittel von möglichst gedrängter Bauart erreicht wird, die sich leicht Und bequem einbauen lassen, dabei aber doch ^15. eine zuverlässige Stromüberführung gewährr leisten. Erreicht ist dies nach der Erfindung dadurch, daß zwischen dem elektromagnetischen Schaltwerk und dem Anker des Stromerzeugers eine mit dem sich drehenden Geschoß teil verbundene Scheibe liegt, die den Strom durch eine eingelegte Bürste abnimmt und durch zwei Metallringe und Schleifkontakte nach dem elektromagnetischen Schaltwerk leitet, während ein dritter in der Scheibe angeordneter Schleifring den durch das elektromagnetische Schaltwerk umgeschalteten Strom nach der Zündvorrichtung führt..

Auf der Zeichnung sind mehrere Ausführungsformen . der Erfindung veranschaulicht, und zwar zeigt Fig. 1 die eine Ausführungsform in einem Längsschnitt. Fig. 2 ist hierzu eine zum Teil geschnittene Seitenansicht. Fig. 3 ist ein Schnitt nach der Linie α-δ von Fig. 1. Fig. 4 zeigt das Leitungsschema für diesen Zünder. Fig. 5 stellt eine andere Ausführungsform dar. Fig. 6 ist ein Schnitt durch.eine dritte Ausführungsform. Fig. 7 und 8 sind Querschnitte nach den Linien c-d und e-f von Fig. 5. Fig. 9 ist ein Längsschnitt durch ein gemäß der Erfindung konstruiertes Schrapnell. Fig. 10 ist ein Schnitt nach der Linie i-k der Fig. 6. Fig. 11 ist ein Schnitt nach der Linie g-h der Fig. 5. ' . . ^; .

. Fig. 12 ist ein Längsschnitt durch eine weitere Ausführungsform eines Zünders, Fig. 13 ist hierzu eine Ansicht teilweise im Schnitt. Die Fig. 14 und 15 sind Querschnitte nach den Linien l-m, und o~j> der Fig. 12. Fig. 16 ist ein Schaltungsschema zu der Ausführungsform nach den Fig. 12 bis 15. Die Fig. 17 bis .18 zeigen eine andere Ausfühnrngs'form in.einem Längsschnitt und einer zum Teil geschnittenen Ansicht.. Fig. 19 ist hierzu ein Schnitt nach der Linie q-r von Fig. 17.

Bei allen dargestellten Ausführufigsformen ist im Zünder eine Dynamomaschine angeordnet, deren Anker infolge seines Beharrungsvermögens die Drehung des Geschosses nicht mitmacht, während die Feldmagnete mit der sich drehenden Geschoßhülle verbunden sind.

Bei der Ausführungsform nach den Fig. ι bis 4 sind die · Magnetpole ι mit der Geschoßhülle verbunden und vollführen infolgedessen während des Fluges des Geschosses um den Anker 2 eine Drehung, da der Anker selbst infolge der Trägheit stehen bleibt. Der Anker 2 ist in der Schußrichtung in einem Kugellager 3 gelagert, welches beim Abschuß den auftretenden Stoß aufnimmt. Ein zweites, Kugellager 4 nimmt beim Abschuß den Stoß des oberen stehenbleibendenTeiles auf, so daß der Anker2 entlastet ist. Damit sich der obere stehen-

bleibende Teil mitsamt dem Anker 2 durch die auftretende Reibung in den Kugellagern 3 und 4 nicht, mitdrehen kann, sind an der Spitze vier Flügel 5 angebracht, die · infolge des. Luftwiderstandes, eine Drehung der Teile sicher verhindern. Der Anker 2 trägt den Kollektor 6, welcher durch isolierende Scheiben 7 auf dem Anker 2 befestigt ist. Der Kollektor ist aus verschiedenen Kupferplatten zusammengesetzt, wie dieses allgemein im Dynamomaschinenbau üblich ist. Die Stromabnahme „vom Kollektoröerfolgt mittels Kohlenbürsten 8, welche in einer isolierenden Scheibe 9 liegen. Diese isolierende Scheibe 9 trägt ferner noch drei Schleifringe io, welche mit den Kohlenbürsten in Verbindung stehen. Auf diese Schleif ringe iodrücken Schleifkontakten. '-Die Magnetpole ι tragen ferner zur Erregung der Maschine Spulen 12. Das Dynamogehäuse liegt in einem Messingteil 13 und wird durch einen Gewindering 14 mit dem Oberteil lose verbunden.

In dem oberen Teil liegt die Magnetspule 15 (s. Fig. 3) in einer isolierenden Masse, die Vulkanfiber o. dgl. sein kann. Neben der Magn'et-■25 spule ist ein beweglicher Hebel 16 aus nicht magnetisierbarem Material gelagert, der 'auf der einen Seite einen weichen Eisenkern 17 trägt. Der Hebel 16 trägt ferner eine Sperrklinke 18 und ein Sperrad 19 und ist an einem Ende mit' einem Nocken 20 versehen, gegen den ein Hebel 21 mittels der Feder 22 gedrückt wird. Der Hebel 21 ist ein Isolationskörper und trägt einen leitenden Körper 23, welcher

. sich', im gezeichneten Zustande gegen einen Stift 24 legt, dessen eines Ende nach dem. Schleifring 10 führt (Fig. 4). Das Sperrad 19 hat noch eine zweite Sicherheitssperrklinke. 18', welche den Rückwärtsgang des Sperrades beim Rückschleifen der Sperrklinke 18 verhindern soll. Beide Sperrklitiken werden durch eine Feder 26 in die Sperrzähne gedrückt.

Zur Übertragung der Schwingbewegungen des Hebels 16 ist, wie schon erwähnt, das Sperrad 19 und mit diesem in Verbindung stehend ein Rädergetriebe 27 und 28 angeordnet. In starrer Verbindung mit dem Rade 28 steht ein Kontakt 29, welcher mit dem äußeren Schleifring 10 durch eine Leitung (Fig. 4) in Verbindung steht. Diesem gegenüber befindet sich ein· zweiter Kontakt 30, welcher durch eine Vorrichtung von außenher einstellbar ist. Die Einstellvorrichtung besteht aus einer Kappe 31 mit Skala und vier' Windflügeln 5, einem Drehstück32 und einer Mutter 33. Das Drehstück 32 ist zwangläufig mit der Kappe 31 verbunden und trägt den Kontakt 30. Außerdem ist in Kappe und Drehstück die Aufschlagzündung untergebrächt. Diese besteht ■ aus einer Isolierhülse 34, einer Drahthaube 35 und einem Aufschlagbolzen 36. Der Aufschlagbolzen 36 ist hohl gebohrt und trägt eine vom Kontakt 29 abzweigende Leitung 37 derart, daß diese den Aufschlagbolzen 36 durch Einklemmen des Leitungsdrahtes 37 festhält. -Zwischen den Polen 1 der Dynamomaschine ist ein Leitungsrohr 38 eingelegt, das die Leitungsdrähte 39 nach der Kammerladung aufnimmt. ' Die Wirkung des Zünders ist nun folgende: Erfolgt der Schuß, so wird infolge des Dralles das Geschoß in Drehungen versetzt. Da der obere Teil des Zünders mit Anker in keiner festen Verbindung mit der Geschoßhülle steht, so wird der Oberteil mit Anker stehen bleiben.

■ Damit durch die Reibung in den Kugellagern der Beharrungszustand des Oberteiles mit Anker nicht allmählich aufgehoben wird, halten die Flügel während der Flugbahn des Geschosses den Oberteil mit Anker fest. Eine Verdrehung der Kappe 31 gegenüber den anderen Teilen wird durch Festklemmen beim Initialstoß ver- 80 mieden. Die Magnetspulen 1 werden also jetzt ■· \ um den Anker lotieren und einen elektrischen Strom erzeugen. Der erzeugte Strom wird durch Bürsten 8 vom Kollektor 6 abgenommen und fließt von der Bürste nach dem äußeren Schleifring 10, wird durch den Kontakt 11 nach dem am Hebel 21 befindlichen Leiter 23 geleitet, passiert unter fortwährenden Unterbrechungen die Magnetspüle 15 und gelangt mittels eines zweiten Schleifkontaktes bei dem ' mittleren Minusschleif ring 10 an und von hier zur Bürste 8. Sobald nun der elektrische Strom die Magnetspule passiert, wird der eingelegte Eisenkern magnetisiert und zieht den Hebel 16 an.. Der Nocken 20 des Hebels 16.drückt hier- :95 bei den Hebel 21 von dem Kontaktstift 24 ab, und der elektrische Strom wird unterbrochen.

. In demselben Augenblick hört der Magnetismus auf, der Hebel 16 wird von der Magnetspule 15 freigegeben und durch die Feder 22 in seine alte Lage gedrückt, wobei der Hebel 21 durch ^ den Leiter 23 und den Kontaktstift 24 den \ Strom wieder durch die Spule schickt, worauf das Spiel von neuem beginnt. Die Perioden sind sehr kurz, wodurch ein gleichmäßiger Gang des Getriebes erzielt wird. Die Bewegungen des Hebels 16 macht die Sperrklinke 18 mit und bewegt infolgedessen das Sperrad 19, welches mit einem Zapfen im Hebel 16 dreh- ■ bar gelagert ist. Mit diesem Sperrad starr verbunden ist ein kleines Triebräderpaar 27 und 28, dessen Rad 28 wiederum einen fest damit verbundenen Kontakt 29 trägt. Die Schwingungen des Hebels 16 bewegen also den Kontakt 29, und zwar so lange, bis er den Kontakt 30 berührt. In diesem Augenblick wird der Strom (s. Fig. 4) umgeschaltet, fließt nach dem inneren Schleifring 10 und wird von hier aus durch- Leitungsdrähte 39 nach der Bodenkammerladung geführt, wo ein Widerstand 40 eingelegt ist, welcher sich derart er- , hitzt, daß die Kammerladung sich entzündet.

Beim Aufschlagen des Geschosses wirkt'der Zünder in der Weise, daß der Bolzen 36, welcher die vom Kontakt 39 abzweigende Leitung trägt, nach vorne schnellt oder auch die Drahthaube eingedrückt: wird, wodurch die Kontakte 29 und 30 miteinander verbunden werden .und der Zünder.funktioniert. Gegen ,Ballonhüllen und Flugmaschinen würde dieser Zünder

., mit Erfolg verwendet werden können.

Die in Fig. 5 dargestellte Ausführungsform besitzt eine besonders gedrängte Bauart, was durch Lagerung der Elektromagnetspule 40 in der Zünderspitze erreicht wird. Im allge-

... meinen ist die Wirkung dieselbe wie bei der Ausführungsform nach Fig. 1 bis 3. Das Eiiir stellen des Zünders erfolgt auch hier durch eine Skala 41, deren Winkelverdrehung die Spule 40 mitmacht. Die Spule 40 liegt in einem Isolierstück 42 und trägt den Kontakt 43, der als Arm ausgebildet ist. Ferner trägt das Isolierstück 42 noch einen /Kontaktring 44, welcher mit dem Arm'43 in Verbindung steht. Gegenkontakt von 43 ist der Kontakt 45, welcher mit dem Sperrad 46 in Verbindung steht (Fig. 7).

Das Sperrad 46 wird nun mittels eines Hebels 47 durch Anziehen der Magnetspule. 40 und Unterbrechen des Stromes in der bereits bei Fig. 1 beschriebenen Weise angetrieben. Die Über-

, tragung der Schwingbewegung des Hebels 47 erfolgt auch hier durch eine Sperrklinke 48 und eine Feder 49, indem der Hebel 47 an der Bogenfläche 50 konisch bearbeitet ist. Beim Anziehen des Hebelarmes 47 durch die Spule 40 mittels der koniLchen Bogenfläche 50

'wird eine kleine -Kulisse 51 mit Sperrklinke 48 verschoben und die Feder 49 gespannt. Sobald der Strom unterbrochen wird, fällt der Hebel 47 in seine alte Lage zurück, und die Feder 49 verschiebt die Kulisse 51 mit Sperrklinke 48 und mit diesem das Zahnrad 46 so lange, bis der Kontakt 45 (Fig. 7) den Kontakt 43 (Fig. 5) berührt. In diesem Augenblick fließt der Strom durch den in der Bodenkammerladung ,'■ eingelegten Widerstand und bringt ihn zum Glühen, so daß die Zündung des Geschosses erfolgt. Die Aufschlagzündung erfolgt in derselben Weise wie .nach Fig. 1 und. 2.

Fig. 6 stellt eine Ausführungsform dar, bei welcher der Antrieb des Ankers durch eine besondere Lufttuibine erfolgt, wobei Anker und Turbine stehen bleiben und die übrigen Teile der Drehbewegung des Geschosses entsprechend sich drehen. Die Turbine 52 liegt zwischen der Zeit- und Aufschlagzündung und

dem Anker 53. Damit das Kugellager 54, welches den Anker 53 trägt, entlastet, wird, ist die Turbine nochmals auf Kugeln 55 besonders gelagert. Die Turbine trägt ferner den Kollektor 56, welcher durch Isolationsmittel57 von der Turbine getrennt ist (s. Fig. 10). Der beim Fluge des Geschosses erzeugte Luftdruck' wird durch die Kanäle 58 auf die Schaufeln 59 (Fig. 10) geleitet und hält diese in ihrer Lage fest oder dreht sie relativ zur Umdrehung des Geschosses, wobei die Tourenzahl des Ankers nach Belieben gewählt werden kann. Der Abzug der Luft erfolgt durch die Kanäle 60. Damit keine Luft in das Innere der Maschine gelangen kann, wird der Raum zwischen den beiden Polen durch die Scheibe 61 abgedeckt. 70'

Die Schaltung des Stromes ist dieselbe wie in den Fig. 1 und 4 dargestellt ist; nur ist der S< haltungsmechanismus teilweise von anderer Konstruktion. Die Bewegung des Hebels 16 erfolgt Jn. diesem Falle durch eine Spiralfeder 63. Die Aufschlagzündung besteht darin, daß ein Kontaktstift 64 in einem Isolierstück 65 aufgehängt ist und durch eine federartig ausgebildete Mutter 66 gehalten wird. Indem Stück 65 sitzt ferner noch der Kontakt 67, welcher auf der Messingscheibe 68 schleift. Die Scheibe 68 steht ständig unter einem Strome. Hat das Magnetwerk den Kontakt 69 bis zum Kontakt 67 bewegt, so erfolgt die Zündung des Geschosses in bekannter Weise.

Wird das Geschoß im Aufschlag verfeuert, so drückt sich die federnde Mutter 66 zusammen, der Stift 64 gleitet nach unten und berührt den Kontakt 69, so daß die Zündung des Geschosses in schon beschriebener Weise erfolgt.

Die Leitungsdrähte 70, welche zur Bödenkammerladung führen, sind ächsial durch den Anker geleitet. Damit die Drähte den Stillstand oder die Relativdrehung, des .Ankers nicht beeinflussen, liegen sie in einer besonderen Büchse 71, welche unten im Kugellager 72' und oben im Magnetspulen träger 73 ruht. Das magnetische Feld des Ankers wird im Augenblick durch den zur Bodenkammer fließenden Strom geändert, was aber ohne Einfluß ist, da in ' demselben Augenblick auch schon die Zündung eingeleitet ist..

Die -. gegenseitige Lage der Schleifringe 10 ist aus Fig. 8 ersichtlich. Auchzeigtdie.se Figur die Zusammensetzung des Kollektors 74 aus verschiedenen Segmenten.

Aus dem in Fig. 9 dargestellten Längsschnitt' durch ein Schrapnell ist ersichtlich, wie die Zündung in der Bodenkammer vor,, sich geht.. In der Bodenkammer 75 liegt der Glühdraht 76, der durch den elektrischen Strom erreicht wird, .der ihm vom Zünder 77 aus durch- die Leitungsdrähte 70 zugeführt wird. Hierdurch wird die Pulverladung entzündet, die dann in bekannter Weise die Füllung, des Schrapnells ausstößt.

Aus dem Schnitt (Fig. 11). ist die Konstruk-' tion des Ankers und der Magnetpole ersichtlich. Der Anker 78 trägt in Längsnuten die Wicklungen 79. Die Magnetpole 80 sind an die Geschoßhülle 81 besonders angesetzt, können aber mit ihr auch aus einem Stück bestehen.

Die Pole sind mit den Erregerspulen 82 bewickelt.

Bei der Ausführüngsform nach den Fig. 12

bis 16 ist der Anker 83 in der Ruhelage ■ und

beim Transport frei und in der Längsrichtung des Geschosses auf Kugellagern 84 gestützt.

Das untere Ende der Ankerweile ist zur

Nadel 85 ausgebildet/Ferner sind die Flügel 86 frei gelagert. Beim Schuß schießt sich die Kupplung 87 nach unten, durchschlägt die dünne metallische Platte 88, welche als Schutz

' gegen Feuchtigkeit zwischen den Anker 83 und die Flügel 86 lüftdicht geschältet ist, und verbindet die Flügel mit dem Anker zu einem Stück. Durch den Beharrungszustand des Ankers und der Flügel werden diese stehen zu bleiben bestrebt sein, während das Geschoß mit den übrigen Teilen sich dreht. Die Flügel 86 begünstigen diesen Zustand und halten auch den Anker während des ganzen . Fluges in dieser Lage,, indem 'die vor dem Geschoß zusammengepreßte Luft an den Flügeln vorbeistreicht. Die Flügel sind aus diesem Grunde geradlinig gestellt. Die so hervorgerufene Drehbewegung gegenüber dem Anker a erzeugt einen elektrischen Strom, welcher zum Magnetisieren der Ankerspulen, ferner zur Betätigung des Magnetwerkes benutzt wird.

Aus der schematischen Darstellung der Fig. 16 ist der Kreislauf des Stromes ersichtlich. Der im Anker 83 erzeugte Strom wird durch den Kollektor 89 und die Bürsten 90 (s. Fig. 12) um die Spulen 91 geleitet, geht dann durch die gekrümmte Spule 92 (s. Fig. 12 und 16), welche einen Eisenkern 93 magnetisiert und den frei schwingenden Eisenanker 94 anzieht. Sobald der Eisenanker 94 den Eisenkern 93 berührt, ist der Stromkreis durch den Hebel 95 unterbrochen und die magnetischen Kräfte des Eisenkerns 93 hören auf, so daß die Feder 96 den Eisenanker 94 zurückzieht. Ist letzterer weit genug zurück, so bekommt er mit dem Stift 97 Verbindung, und der Stromkreis ist wieder hergestellt. Dieses Spiel wiederholt sich fortgesetzt, bis die Sperrklinke 98 (s. Fig. 15) das Räderwerk so weit gedreht hat, daß sich die Kontaktstifte 99 und 100 (s. Fig. 13) be-

. , rührt haben. In diesem Augenblick wird der Strom umgeschaltet und fließt durch den Glühzünder 101, welcher die Ladung -entzündet und somit das Geschoß zur Explosion bringt. . Der. Abstand zwischen 99 und 100 ist von außen einsteilbar, so daß eine beliebige Zeitdauer bis zum Eintritt der Wirkung verstreicht.

Die Schlagladung 102 liegt unterhalb der Spule; sie kann aber natürlich auch anderswo untergebracht sein. Von hier aus dringt das Feuer durch den Kanal 103 nach unten zur Bödenkammer. Wirkt der Zeitzünder später, als

6q der Aufschlag erfolgt; so tritt im Augenblick ,des Aufschlages der Aufschlagzünder in Tätigkeit, det unterhalb des Zünders angebracht

Die Ausführungsform des Zünders nach den Fig. 17 bis 19 unterscheidet sich Von der nach den Fig. 12 bis 16 dadurch, daß zum Festhalten oder zur Relativbewegung des Ankers eine Luftturbine 104 innerhalb des Zünders eingebaut ist. Durch die Kanäle 105 strömt die Luft ein, treibt die Turbine 104 und tritt aus den Kanälen 106 aus. Zwischen die Tür-· birie 104 und den Anker 107 ist eine Feder 108 geschaltet. Diese Feder soll beim Aufschlag des Geschosses, wenn die Turbine festgeklemmt wird, als elastisches Zwischenmittel dienen, damit der Anker 107 noch einige Umdrehungen mehr mächen kann ühd" so die Dauer des elektrischen Stromes noch derart verlängert wird, daß das Rad 109 (Fig. 18) mit dem Kontaktstift 110 nach vorne gerutscht ist und den Stromschluß mit dem Kontakt in hergestellt hat. Hierdurch fließt der Strom, wie bei Fig. 16 beschrieben, durch den Glühzünder und bringt im Aufschlag das Geschoß . auch ohne besondere Aufschlagzündung zur Explosion. Die Zeitzündung arbeitet sonst in der bei den Fig. 12 bis. 16 beschriebenen Weise.

Claims (6)

Patent-Ansprüche:

1. Elektrischer Geschoßzünder, bei dem durch Abfeuern des Geschosses ein darin untergebrachter Stromerzeuger in Tätigkeif gesetzt wird, dessen Strom nach Ablauf einer bestimmten einstellbaren Zeit mit Hilfe eines elektromagnetischen Schalt-Werkes so gesteuert wird, daß er die Zündung hervorruft; dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem elektromagnetischen Schaltwerk und dem Anker eine mit dem sich drehenden Geschoßteil verbundene Scheibe (9) liegt, die den Strom durch eine eingelegte Bürste (8) abnimmt und durch zwei Metällrifige (10) und Schleifkontakte -(11) nach dem elektromagnetischen Schaltwerk leitet, während ein dritter in der Scheibe angeordneter Schleifring den durch das elektromagnetische Schaltwerk umgeschaltet en Strom nach, der Zündvorrichtung führt . .

2. Elektrischer Geschoßzünder nach An^ no spruch ι, bei dem mit dem Anker der als Stromerzeuger dienenden Dynamomaschine schräggestellte Windflügel zur Regelung der Relativgeschwindigkeit zwischen Anker und Geschoß verbunden. sind, dadurch gekennzeichnet, daß der die Windflügel (59) tragende Körper (52) gleichzeitig als KoI-lektor (56) der Dynamomaschine ausgebildet

ist (Fig. 6). . . ■·■■■

3. Elektrischer Geschoßzünder nach Anspruch i, bei dem ein mit dem Anker der als Stromerzeuger dienenden Dynarnoma-

schine verbundener vorderer Teil des Geschosses durch außen angebrachte ebene Flügel verhindert wird, an der Geschoßdrehung teilzunehmen, dadurch gekennzeichnet, daß die inneren beweglichen Teile gegen die außen angebrachten Flügel (86) durch eine dünne Metallplatte (88) abgedeckt sind, die beim Abschuß durch eine den Anker (83) und. die Flügel miteinander verbindende Kupplung (87) durchschlagen wird (Fig. 12).

4. Elektrischer Geschoßzünder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Anker (107) und die Windflügel (104) eine Feder (108) eingeschaltet ist, die dem Anker noch einige Umdrehungen gestattet, auch wenn beim Aufschlag die Windflügel schon festgeklemmt sein sollten (Fig. 17). .

5. Elektrischer Geschoßzünder nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Spule (92) des elektromagnetischen Schaltwerkes gekrümmt und oberhalb des Ankers in Isolierstoff eingebettet ist -(Fig. 15).

6. Elektrischer Geschoßzünder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dynamomaschine von einem nicht mägnetisierbaren Gehäuse (13) umgeben ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.