DE3933436C2 - - Google Patents
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F42—AMMUNITION; BLASTING
- F42C—AMMUNITION FUZES; ARMING OR SAFETY MEANS THEREFOR
- F42C1/00—Impact fuzes, i.e. fuzes actuated only by ammunition impact
- F42C1/02—Impact fuzes, i.e. fuzes actuated only by ammunition impact with firing-pin structurally combined with fuze
- F42C1/08—Impact fuzes, i.e. fuzes actuated only by ammunition impact with firing-pin structurally combined with fuze with delayed action after ignition of fuze or after impact
Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Aufschlagzünder für Rohrwaffen
geschosse nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ein Aufschlagzünder für Rohrwaffengeschosse ist aus der DE 35 35 854 A1
bekannt. Dieser weist einen von der Auftreffenergie abhängigen
Funktionsablauf auf, in dem ein federbetätigtere Schlagbolzen über
eine mechanische Verzögerungseinrichtung innerhalb eines Gehäuses
in Sicherungsstellung festgelegt. Die Verzögerungseinrichtung
besteht aus einer Sicherungshülse mit in Bohrungen gelagerten Sperrkugeln,
einer über die Sperrkugeln gekuppelten Hülse des Schlagbolzen
und aus zu den Sperrkugeln in Sicherstellung im Zündergehäuse axial
versetzt angeordneten Ausnehmungen zur Aufnahme der Sperrkugeln.
Eine Arbeitsfeder zur Beschleunigung des Schlagbolzens liegt zwischen
dem Schlagbolzen und einem Boden der Sicherungshülse. Bei leicht
gepanzerten Zielen bewirkt die Verzögerungseinrichtung die verzögerte
Zündung des Geschosses im Inneren des Zieles. Die Verzögerungszeit
wird dadurch erreicht, daß beim Eindringen eines Geschosses in das
Ziel der Schlagbolzen mit der Sicherungshülse einen sogenannten
Leerhub in Zündrichtung ausübt, wobei die Sperrkugeln in die Ausnehmungen
des Gehäuses gelangen. Die dadurch entriegelte Sperrhülse
wird durch die vorgespannte Arbeitsfeder zurück in die Ausgangsstellung
verschoben. Erst bei dieser Ausgangsstellung ist die Arbeitsfeder
in der Lage, den Schlagbolzen in Zündrichtung anzutreiben.
Durch die beschriebenen Bewegungsabläufe wird die genannte Zündverzögerungszeit
erreicht.
Der konstruktive Aufwand ist dabei sehr hoch. Vor allem benötigt
der Aufschlagzünder in Achsrichtung eine große Bauhöhe.
Aus der AT 1 50 370 ist ebenfalls ein Aufschlagzünder für Rohrwaffengeschosse
bekannt, der für dünne Panzerungen geeignet ist. In einem
Gehäuse sind einerseits über eine Kugelsicherung und andererseits
über eine vorgespannte Feder ein Schläger mit einem Zündhütchen
axial verschiebbar gelagert. Die Kugeln sind zwischen dem Schläger
und einem gehäuseseitig, durch ein in Flugrichtung aufbiegbares
Sicherungsblech festgelegten, in Flugrichtung verschiebbaren Kugelring
angeordnet. Eine radial aufspreizbare Bandfeder liegt in Sicherstellung
sowohl an dem Kugelring, als auch an dem Sicherungsblech
an. An der Bodenseite des Gehäuses ist eine Zündnadel feststehend
angeordnet. Beim Aufschlag des Geschosses an dem dünngepanzerten
Ziel spannt der Schläger die Feder. In gleicher Richtung bewegen
sich die Kugeln mit dem Kugelring, wobei dieser die Lagen des Sicherungsbleches
aufbiegt. Der Kugelring gibt schließlich die Kugeln
frei, die dann radial nach außen fliegen. Hat das Geschoß die dünne
Panzerung durchschlagen, so treibt die Feder den Schläger entgegen
der Flugrichtung an und löst im Inneren des Zieles die Zündung aus.
Ist ein stärkerer gepanzertes Ziel zu bekämpfen, so ist, wenn überhaupt
mit einer unkontrollierten Zündung zu rechnen, da zunächst
zwar die Feder gespannt wird, jedoch aufgrund der Aufschlagenergie
die Feder zu Bruch geht. Der bekannte Bodenzünder eignet sich daher
nur für dünne, durchschlagbar Panzerungen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Aufschlagzünder zu
schaffen, der bei geringer Bauhöhe auf unterschiedlich stark gepanzerte
Ziele hinsichtlich der Verzögerungszeit flexibel reagiert.
Der erfindungsgemäße Zünder besteht vorteilhaft aus wenigen Teilen
und ist daher kostengünstig. Außerdem ist die Baulänge kürzer als
bei dem eingangs besprochenen Bodenzünder. Bei einem Geschoß besteht
daher ein wesentlich größerer Innenraum zur Aufnahme des Sprengstoffes.
Dadurch liegt eine erhöhte Sprengkraft vor.
Wesentlich ist auch, daß die Anstichenergie des Schlagbolzens bei
relativ dünnen Zielen das erforderliche Maß für eine definierte
und sichere Anzündung eines Detonators aufweist. Dabei ist die not
wendige Zeit zur Zündverzögerung gewährleistet. Die Zündung des
Detonators erfolgt erst nach Ablauf einer gewissen Zeit ab Aufschlag,
also im Inneren eines dünnen Zieles, wie Flugzeugstruktur, oder
leicht gepanzerte Landfahrzeuge. Die Verzögerungszeit entspricht
der Zeit die die Sperrkugeln benötigen, um aus einer gesichterten
Stellung in eine Arbeitsstellung zu gelangen.
In überraschend einfacher Weise ist der Weg des Schlagbolzens durch
den zweifachen Durchmesser der Sperrkugeln definiert.
Die Erfindung ist bei drall- und drallarmen Geschossen und Flugkörpern
einsetzbar.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung darge
stellt. Es zeigt:
Fig. 1 einen Ausschnitt eines vereinfacht dargestellten Aufschlagzünders
in der Position "sicher";
Fig. 2 den Aufschlagzünder nach Fig. 1 in Anzündstellung;
Fig. 3 eine Einzelheit III nach Fig. 1.
Ein Aufschlagzünder 1 besteht aus einem Gehäuse 2 mit einem Rotorge
häuse 3, einer Platine 4 und aus einem topfförmigen Boden 5 mit
Bund 9.
Ein Rotor 10 mit anstichempfindlichen Detonator 11 und eine Zentri
fugalsicherung 12 sind in dem Rotorgehäuse 3 beweglich gelagert.
Eine Hauptachse des Aufschlagzünders 1 ist mit 14 bezeichnet.
Ein Schlagbolzen 20 mit Spitze 21, Bund 22, Arbeitsfeder 23, Stift
24 und angenieteter Fußplatte 25 ist in Bohrungen 6 bis 8 gelagert.
Der Boden 5 lagert in Ausnehmungen 51, 52 mit Kante 15 und Fläche
17, eine Rückhaltefeder 53, eine Sperrscheibe 54 und Sperrkugeln
55.
Die Arbeitsfeder 23 und die Rückhaltefeder 53 sind in vorgespanntem
Zustand eingebaut und als Druckfedern ausgebildet. Die Federkraft
der Arbeitsfeder 23 ist wenigstens zehnmal größer als die der Rück
haltefeder 53.
Ein mit dem Aufschlagzünder 1 versehenes, nicht dargestelltes Drallgeschoß
wird in einem Waffenrohr auf seine Mündungsgeschwindigkeit und Rota
tion gebracht.
Nach Verlassen des Waffenrohres wird der Rotor 10 in nicht gezeich
neter Weise entriegelt. Der Detonator 11 ist gemäß Fig. 2 in Scharf
stellung. Die Zentrifugalsicherung 12 hat gemäß Fig. 2 den Schlag
bolzen 20 für den Axialhub freigegeben und dieser verbleibt durch
die Rückhaltefeder 53 in der gezeichneten Position. Die Verzögerung
des Geschosses entgegen der Pfeilrichtung 13 während des Fluges
hat keinen Einfluß auf den entsicherten Schlagbolzen 20. Die Arbeits
feder 23 und der Schlagbolzen 20 sind über die Rückhaltefeder 53
und die Sperrscheibe 54 gemäß der Position in Fig. 1 gesichert.
Während des Eindringvorganges in ein leicht gepanzertes Ziel wird
das Geschoß verzögert. Durch die Geschoßverzögerung und die Massen
trägheit der Funktionsteile bewegt sich der Schlagbolzen 20 mit
Sperrscheibe 54 und Sperrkugeln 55 nach vorne in Pfeilrichtung 13,
siehe auch Fig. 2. Die Sperrkugeln 55 gleiten über die Kante 15
und radial nach außen. Die Sperrscheibe 54 führt einen Hub 16 aus,
der dem Durchmesser der Sperrkugeln 55 entspricht. Die Verzögerungs
zeit bis zur Zündung entspricht etwa der Zeit, die für den Hub 16
der Sperrscheibe 54 benötigt wird.
Maßgebend für die Verzögerungszeit sind zwei Bewegungsabläufe.
Die Sperrkugeln 55 werden aufgrund ihrer Masse und des Geschoßdralls
an die Wand 56 gedrückt. Die Reibung zwischen den Sperrkugeln 55
und der Wand 56 verzögert den Hub 16 des Schlagbolzens 20.
Die relativ hohe Vorspannung der Arbeitsfeder 23 spannt die Sperrku
geln 55 zwischen der Fußplatte 25 und der Sperrscheibe 54 ein. Die
radial wirkenden Massenkräfte überwinden die Reibungskräfte, so
daß die Sperrkugeln 55 die Fußplatte 25 verlassen um sich an eine
Wand 57 der Ausnehmung 51 zu legen. Sobald die Sperrkugeln 55 nach
Fig. 3 einen Spannbereich 26 an der Fußplatte 25 verlassen haben,
beschleunigt eine Kante 27 zusätzlich zu den radialen Massenkräften
die Sperrkugeln 55, d. h. die Sperrkugeln 55 werden aus dem Spann
bereich 26 der Fußplatte 25 und der Sperrscheibe 54 hinausgeschleudert.
Die Reibung der Sperrkugeln 55 in dem Spannbereich 26 ist daher
der zweite Faktor für die Verzögerungszeit.
Sobald die Sperrkugeln 55 die Fußplatte 25 verlassen haben, treibt
die Arbeitsfeder 23 den Schlagbolzen 20 in den Detonator 11 bis
zum Anschlag der Fußplatte 25 an die Sperrscheibe 54.
Bei einem stärker gepanzerten Ziel ist die Verzögerungszeit wesentlich
geringer. Diese ist dadurch definiert, daß der Schlagbolzen 20 aus
der in Fig. 1 gezeichneten Stellung "sicher" aufgrund der Massen
trägheit des Schlagbolzens 20 eine gewisse Zeit bis zum Anstich
des Detonators 11 benötigt. Maßgebend ist ein sogenanntes, mit dem
Schlagbolzen 20 verbundenes Paket, bestehend aus Sperrscheibe 54,
Sperrkugeln 55 und Fußplatte 25. Weiterhin zeitverzögernd wirkt
die Reibung der Sperrkugeln 55 an der Wand 56 der Ausnehmung 52
im Bereich der Wegstrecke 58. Die Arbeitsfeder 23 wird dabei nicht
wirksam.
Um bei dünnen Zielen eine kürzere Verzögerungszeit zu erreichen,
können anstelle der Kante 15 eine strichpunktiert gezeichnete Konus
fläche 30 und eine, in einem Bereich 28 liegende Kante 27 vorgese
henen sein. Jede einzelne Maßnahme bewirkt bereits eine kürzere
Verzögerungszeit.
Andererseits ist eine längere Verzögerungszeit bei einem dünnen
Ziel durch einen größeren Spannbereich 26 und/oder durch eine verlängerte
Wegstrecke 58 für die Sperrkugeln 55 zu erreichen.
Zum sicheren Anstechen des Detonators 11 ist eine bestimmte Eindring
tiefe der Spitze 21 im Detonator 11 notwendig.
Claims (2)
1. Aufschlagzünder (1) für Rohrwaffengeschosse mit einem
Detonator (11), einem federbetätigten Schlagbolzen (20), einer mechanischen
Verzögerungseinrichtung (15, 52, 55),
wobei der Schlagbolzen (20) in seiner Sperrstellung durch Sperrkugeln
(55) und durch eine in einer Ausnehmung (51) eines Gehäuses (2) axial
verschiebbares Sperrscheibe (54) dadurch formschlüssig festgelegt ist,
daß die Sperrkugeln (55) zwischen der Sperrscheibe (54) und einer
Fußplatte (25) durch die Kraft einer Arbeitsfeder (23) am Schlagbolzen
(20) festklemmt werden und
die Sperrscheibe (54) über eine Rückhaltefeder (53) an
einem bodenseitigen Bund (9) abgestützt ist
und eine Ausnehmung (52) die Sperrkugeln (55) radial begrenzt,
wobei die Arbeitsfeder (23) an einem schlagbolzenseitigen Bund
(22) und die Rückhaltefeder (53) gehäuseseitig abgestützt ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Sperrscheibe (54) mit dem Schlagbolzen (20) verbunden ist,
daß die Arbeitsfeder (23) zwischen dem schlagbolzenartigen Bund (22) und der Sperrscheibe (54) eingespannt ist,
daß die als Druckfeder ausgebildete Rückhaltefeder (53) zwischen einer Platine (4) und der Sperrscheibe (54) eingespannt ist, und
daß die Rückhaltefeder (53) eine wesentlich schwächere Federkraft als die Arbeitsfeder (23) aufweist.
daß die Sperrscheibe (54) mit dem Schlagbolzen (20) verbunden ist,
daß die Arbeitsfeder (23) zwischen dem schlagbolzenartigen Bund (22) und der Sperrscheibe (54) eingespannt ist,
daß die als Druckfeder ausgebildete Rückhaltefeder (53) zwischen einer Platine (4) und der Sperrscheibe (54) eingespannt ist, und
daß die Rückhaltefeder (53) eine wesentlich schwächere Federkraft als die Arbeitsfeder (23) aufweist.
2. Aufschlagzünder nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Wand (56) der Ausnehmung (52) koaxial zur Hauptachse (14)
des Aufschlagzünders (1) ist und in Anzündrichtung (13) eine Kante (15) als
Übergang zu einer, rechtwinkling zur Hauptachse (14) liegenden
Fläche (17) vorgesehen ist,
und an der Fußplatte (25) ein über die Sperrkugeln (55) radial
hinausragender Spannbereich (26) vorgesehen ist.
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