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Beschreibung
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Aufschlagzünder für Bombletts Die Erfindung geht aus von einem Aufschlagzünder
für Bombletts bestehend aus einem zylindrischen Gehäuse, in welchem axial- bzw.
rotationsbeweglich eine über ihre Gesamtlänge unterschiedliche Durchmesserbereiche
aufweisende Zündnadel derart angeordnet ist, daß das stumpfe, mit einem Stabilisierungsband
versehene Ende aus der GehRuse-Stirnseite herausragt und die Zündnadelspitze in
einen an der unteren Gehäuseseite angeordneten, von einem gesicherten in einen scharfgestellten
Zustand nach dem Ausstoß des Bomblett verschiebbaren Detonatorträger zeigt.
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Ein derartiger Zünder ist durch den die US-Zünderkonstruktion vom
Typ M 223 bekannt geworden. Im bekannten Fall wird nach dem Ausstoßen eines Bombletts
mittels eines sich zu Anfang seiner Flugphase entfaltenden Stabilisierungsbandes
die Zündnadel gegen die Flugrichtung bewegt. Bei Auftreffen auf ein Ziel wird die
Zündnadel infolge ihrer Trägheitsicraft durch das spontane Abbremsen und das damit
ebenfalls verbundene Nachlassen der Zugkraft des Stabilisierungsbandes auf den Detonator
geschleudert, wodurch der ZUndvorgang eingeleitet wird.
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Ein derartiger Zünder hat Jedoch den großen Nachteil, daß er nur dann
funktioniert, wenn er frontal auf ein hartes Ziel auftrifft, da nur in diesem Fall
eine spontane Abbremsung und die damit verbundenen, zur Einleitung des Zündvorganges
notwendigen physikalischen Vorgänge auftreten
Trifft ein mit einem
Zünder ausgerüstetes Bomblett auf weichen Untergrund wie z. B. lockerer Sandboden,
so ist die Abbremsung nicht mehr ausreichend, um über die Trägheitskraft der Zündernadel
den Zündvorgang aus zum lösen. Dies geschieht auch, wenn das Bomblett schräg auf
das Ziel auftrifft bzw. flach auf dem Boden des Zielgebietes entlangrutscht.
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Durch das Nichtdetonieren des nunmehr nicht gesicherten also scharfen
Bombletts in den aufgezeigten Fällen ist die Gefahr sehr groß, daß hierdurch die
eigenen Soldaten bzw. das eigene Gerät durch einen äußeren mechanischen Anstoß ein
auf dem Gefechtsfeld liegendes Bomblett zünden und so zu Schaden kommen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Aufschlagzünder für
ein Bomblett zu schaffen, welcher unabhängig von der Zieloberflächenbeschaffenheit
und dem Auftreffwinkel stets funktionszuverlässig ist und aus einfachen mechanischen
Bauteilen kostengünstig hergestellt werden kann.
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Die Aufgabe wird ausgehend von den Merkmalen des Oberbegriffes des
Hauptanspruchs durch seine kennzeichnenden Mexkmale gelöst.
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Der so konstruierte Zünder hat den großen Vorteil, daß er aufgrund
des axialen verschieblichen, gegen die Federn arbeitenden Verriegelungselementes
Energie speichern kann, welche durch das Nachlassen der vom Stabilisierungsband
hervorgerufenen Zugkraft zum Einleiten des Zündvorganges nutzbar gemacht werden
kann.
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Dabei ist die Zieloberflächenbeschaffenheit und auch der Auftreffwinkel
ohne Einfluß, da die axiale Beschleunigung der Zündnadel auf den Detonator ausschließlich
durch die vorgenannten Federn bewirkt wird. Bei harten Zielen treten dann Jedoch
zusätzlich die mechanischen Effekte des US-Zünders M 223, was den Zündvorgang günstig
beeinflußt. Der Aufschlagziinder ist aus einfachen mechanischen Bauteilen aufgebaut
und somit kostenglinstig und wenig störanfällig.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt
und wird im Folgenden näher beschrieben.
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Es zeigen Die Figur 1: den Aufschlagzünder in Längsschnitt; Die Figuren
2 bis 5: verschiedene geometrische Ausgestaltung der Siche gsstifte und der Keil-
und Ringnut.
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Die Figur 6: den Aufschlagzünder im Längsschnitt mit Gewindescheibe
und Schraubgewinde Der Aufschlagzünder besteht aus einer Zündnadel (2), welche aus
der Gehäuse-Stirnseite (3) eines Gehäuses (19) in die Umgebung hineinragt. An diesem
Ende ist ein Stabilisierungsband (1) angebracht. Auf der entgegengesetzten Seite
ist die Zündnadel (2) mit einem oberen Durchmesserbereich (t mit Durchmesserabsatz
(11) versehen, in welchem eine Keilnut (17) eingearbeitet ist. Auf dem oberen Durchmesserbereich
(10) ist axialverschieblich ein Verriegelungselement (7) angeordnet. Dieses Verriegelungselement
(7) besteht aus einer Druckscheibe (8), in welche radialverschiebliche Sicherungsstifte
(9) eingebaut sind.
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Das Verriegelungselement (7) ist durch eine äußere Feder (4) auf der
Innenwand der Gehäusestirnseite (3) abgestützt. Zwischen dem Durchmesserabsatz (11)
und der Innenwand der Gehäusestirnseite (3) ist eine innere Feder (5) angeordnet,
welche den Zündnadelkörper (2) auf dieser Strecke umschließt. Ferner ist die GehSuseinnenseite
mit einer Ringnut (16) ausgerüstet, welche sich in der Nähe der Innenwand der Gehäusestirnwand
(3) befindet. Die Sicherungsstifte (9) des Verriegelungselementes (7) sind, was
ihre Länge anbetrifft, so dimensioniert, daß sie entweder in die Keilnut (17) oder
in einem späteren Funktionsschritt in die Ringnut (16) eingreifen. An den oberen
Durchmesserbereich (10) schlieBt sich in Richtung auf die untere Gehäuseseite (20)
ein weiterer Durchmesserbereich (12) an, auf welchen eine Zündnadelspitze (13) der
Zündnadel (2) folgt. Diese ragt im gesicherten Zustand des Zünders in eine Ausnehmung
(15) eines zeitlich verschiebbaren Detonatorträgers (14). Im entsicherten Zustand
schlägt diese auf den durch zwischenzeitliches Verschieben des Detonatorträgers
(14) an die Stelle der Ausnehmung (15) getretenen hier nicht näher dargestellten
Detonators.
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Verbindungselemente, welche das zum Montieren notwendige Öffnen bzw.
Schließen des Gehäuses (19) ermöglichen, sind nicht eingezeichnet. Sie können sowohl
an der Gehäusestirnseite (3) als auch an der unteren Gehäuseseite (20) angeordnet
sein. Zur Vermeidung von Transportschäden ist das Bomblett zusätzlich mit einer
Stauchsicherung (6) ausgerüstet. Sie ist festigkeitsmäßig so ausgelegt, daß sie
während der eigentlichen Funktionsphase des Bombletts leicht zerstörbar ist und
damit wirkungslos wird.
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Die Funktion des Aufschlagzünders ist folgende. Nach dem Ausstoß des
Bombletts aus dem Geschoß oder Gefechtskopf einer Trägerrakete entfaltet sich das
Stabilisierungsband (1) und wird vom anströmenden Wind beaufschlagt. Anstelle des
an sich bekannten Stabilisierungsbandes (1) kann auch ein Bremsfallschirm oder eine
andere aerodynamisch günstige Vorrichtung genutzt werden, welche geeignet ist, die
Windkraft in eine auf die Zündnadel (2) wirkende Zugkraft (x) umzubuchen. Hierdurch
erfährt die Zündnadel (2) eine Kraft, welche entgegengesetzt der Flugrichtung wirkt.
Dadurch wird die Ziindnadel (2) samt Verriegelurlgseleluent (7) gegen die Federkraft
der äußeren (4) und inneren (5) Feder entgegen der Flugrichtung bewegt. Wenn das
Verriegelungselement (7) dabei die Ringnut (16) erreicht hat, werden die Sicherungsstifte
(9) nach außen in diese hineingedrückt. Das geschieht dadurch, daß die konusartige
Fläche (18) der Keilnut (17) auf die Rundung der Sicherungsstifte (9) gedrückt wird.
Somit wird die Zugkraft, u. a. in eine radialwirkende die Sicherungsstifte nach
außen drUckende Querkraft (K 2) umgelenkt. während das Verriegelungselement (7),
gesperrt durch die in die Ringnut (16) greifenden Sicherungsstifte (9) in dieser
Stellung verharrt und somit auch die äußere Feder (4) voll gespannt ist, bewirkt
die durch den anströmenden Wind hervorgerufene Kraft, daß der obere Durchmesserbereich
(10) gegen die innere Feder weiter in Richtung auf die Gehäusestirnseite (3) bewegt
wird. Damit ist das System arretiert.
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Läßt dann die auf das Stabilisierungsband (1) wirkende Windkraft nach,
wie das beim Aufschlag auf ein Zielob-Jekt der Fall ist, so läuft der Vorgang in
umgekehrter Reihenfolge ab. Die vorgespannte innere Feder (5) drückt nunmehr auf
den Durchmesserabsatz (11) des oberen Durchmesserbereiches (10) und bewegt ihn in
Richtung auf die Ringnut (16).
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Hat dabei die Keilnut (17) die Sicherungsstifte (9) des Verriegelungselementes
(7) erreicht, und steht die Keilnut (17) mit den Sicherungsstiften (9) deckungsgleich
auf gleicher Höhe, so werden diese durch die Kraft der nun gespannten äußeren Feder.(4)
aus der Ringnut (16) heraus und in die Keilnut (17) bewegt. Das Verriegelungselement
(7) ist somit entriegelt und wird durch die gespannte äußere Feder (4) in Richtung
auf den Detonator geschleudert und löst somit den Zündvorgang dadurch aus, daS die
Zündnadelspitze (13) auf den Detonator trifft. Der so konstruierte Aufschlagzünder
arbeitet in Jeder Stellung des Bombletts einwandfrei, da die zur Zündauslösung erforderliche
Schlagkraft nur durch die im Zünder eingebauten gespannten Federelemente bewirkt
wird.
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Um ein sicheres und schnelles Verriegeln bzw. Entriegeln der Verriegelung
zu bewirken mUssen sowohl die Keil-bzw. Ringnut (17/16) als auch die Enden der Sicherungsstifte
(9) geometrisch so ausgebildet sein, daß die im System herrschenden Kräfte (Federkräfte
und durch Windkraft hervorgerufene Zugkraft K) durch optimales Umlenken zum Verriegeln
und Entriegeln genutzt werden können.
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Die Figur 2 zeigt schematisch die auftretenden Kräfte und zugehörige
Geschwindigkeiten, wie sie beim Eingriff der Sicherungsstifte (9) in der Keilnut
(17) auftreten. Die auf die Zündnadel (2) wirkende Zugkraft %)zerlegt sich infolge
der Geometrie in eine Längskraft«c1)und eine Querkraft %2).Diese beiden Kraftfaktoren
sind hinsichtlich trer Größe abhängig von einem Winkel , *welcher sich zwischen
einer Normalkraft )und der Längskraft(K1)befindet. Seine Größe ist abhängig von
der Formgebung der Keilnut (17).
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Als mittbres Maß ist ein Winkel von = 450 zu wählen.
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Die Figuren 3 bis 5 zeigen weitere geometrische Variationen von Ringnut
(16), Keilnut (17) und Sicherungsstiften (9) wobei auch hier die gleichen mechanischen
Gegebenheiten vorliegen müssen, wie bei der in Figur 2 dargestellten Ausführungsform.
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Der in Fiur 6 dargestellte Zünder ist nahezu merkmalsgleich mit dem
in Figur (1) dargestellten. Die beiden Ausführungsformen unterscheiden sich lediglich
dadurch, daß bei der in Figur 6 dargestellten Zündnadel (2) mit einem Schraubgewinde
(22) versehen ist, welches in einer Gewindescheibe (21) drehbar gehaltert ist. Die
Gewindescheibe ist dabei fest in der Gehäusestirnseite (3) angeordnet. Es ist Jedoch
auch möglich anstelle des Einbaus der Gewindescheibe (21) die Bohrung in der Gehäusestirnseite
(2), durch welche die Zündnadel (2) ins Freie ragt, mit einem Schraubgewinde (22)
zu versehen.
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Durch die vom Stabilisierungsband (1) hervorgerufene Zugkraft Kwird
über das Schraubgewinde (22) und die Gewindescheibe (21) die Zündnadel in Drehung
versetzt, und in Richtung der Gehäusestrinseite (1) gegen die innere (5) und äußere
(4) Peder hochgeschraubt. Durch eine geeignete Wahl der Steigung des Schraubgewindes
(22) und der Gewindescheibe (21) kann nunmehr eine Kraftübersetzung herbeigefUhrt
werden, so daß auch bei geringer Zugkraft K ein Spannen der Federn und somit eine
große Funktionszuverlässigkeit gewährleistet ist.
Bezugszeichenleiste
1 Stabilisierungsband 2 Zündnadel 3 Gehäusestirnseite 4 äußere Feder 5 innere Feder
6 Stauchsicherung 7 Verriegelungselement 8 Druckscheibe 9 Sicherungsstift 10 obererDurchmesserbereich
11 Durchmesserabsatz 12 weiterer Durchmesserabsatz 13 Zündnadelspitze 14 DetonatoftrEger
15 Ausnehmung 16 Ringnut 17 Keilnut 18 konusartige Flächen 19 Gehäuse (zylindrisch)
20 untere Gehäuseseite 21 Gewindescheibe 22 Schraubgewinde K Zugkraft K1 Längs kraft
K2 Querkraft N Normalkraft
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