DE460557C - Mechanischer Zuender fuer Artilleriegeschosse - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen mechanischen Zünder für Artilleriegeschosse von derjenigen Art, bei welchem die Auslösung des Perkussionsorgans durch ein drehbares Steuerorgan gesteuert wird, dessen Winkelstellung vor dem Schießen geregelt werden kann und welches während der Zurücklegung der Flugbahn durch ein Uhrwerk mit Federantrieb in einem seiner Regelung entgegengesetzten Drehsinn mitgenommen wird.

Das X'eue bei dem Zünder gemäß Erfindung besteht darin, daß eine in der Achse des Zünders befindliche Federgehäusewelle derart angeordnet ist, daß sie mehrere Umdrehungen um sich selbst machen kann, einerseits in dem einen Drehsinn vor dem Schießen, für das gleichzeitige Aufziehen der Triebfeder und für die Regelung

ao der Zeitspanne bis zur Entzündung der Geschioßladung, und anderseits im entgegengesetzten Drehsinne während der Zurücklegung der Flugbahn und unter der Wirkung der Triebfeder, um das drehbare Organ für die Steuerung der Auslösung des Aufschlaggliedes mitzunehmen und um die Triebkraft auf die Regelvorrichtung des Uhrwerks zu übertragen, welches eine ruhende Hemmung enthält, welche der Unruhe Schwingungen von sehr großem Ausschlag erteilen kann.

Die Zeichnung veranschaulicht eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes, die zur Verwendung in einem doppelt wirkenden Schrapnell bestimmt ist.

Abb. ι ist eine Seitenansicht dieser Ausführungsform mit einem Teil im Schnitt nach Linie I-I der Abb. 5.

Abb. 2 ist ein axialer Schnitt der zweiten Ausführungsform zum Einsetzen in den spitzbogenförmigen. Zapfen des Schrapnells, wobei die Zündvorrichtung und das Gehäuse, in welchem das Uhrwerk eingeschlossen ist, von der Seite ersichtlich sind.

(Das Uhrwerk ist bei den beiden Ausführungsformen das gleiche, welche letzteren übrigens nur in gewissen Einzelheiten des Zünderkörpers und der Zündvorrichtung verschieden sind.)

Abb. 3 ist eine innere Seitenansicht der Gehäusehälfte, welche die verschiedenen Organe des Uhrwerkes, ebenfalls in Seitenansicht, zeigt.

Abb. 4 ist ein axialer Schnitt des Uhrwerks nach der Linie IV-IV der Abb. 10.

Abb. 5 ist eine Draufsicht des Innenteiles des Zünderkörpers gemäß der ersten Ausführungsform, wobei das Uhrwerk und das Gehäuse entfernt sind.

Abb. 6 bis 9 zeigen Einzelheiten, wie die Zündvorrichtung (im Axialschnitt) der er-

sten Ausführungsform, und zwar während der Handhabung des Geschosses, während des Abganges des Schusses, im Augenblick des Berstens, wenn das Geschoß mit Zeitzündung und wenn es mit Aufschlagzündung arbeitet.

Abb. io ist ein Schnitt in größerem Maßstab nach der Linie X-X der Abb. ii, welcher den Mechanismus der Hemmung sehen läßt.

Abb. ii ist ein Schnitt nach der gebrochenen Linie XI-XI der Abb. io. Abb. 12 ist ein Grundriß und Abb. 13 ein Schnitt nach Linie XIII-XIII der Abb. 3.

Abb. 14 ist ein Querschnitt nach Linie XIV-XIV der Abb. 4.

Abb. 15 und 16 sind gleiche Querschnitte nach Linie XV-XV der Abb. 4, welche die Triebfeder das eine Mal gespannt und das andere Mal entspannt zeigen.

Abb. 17 bis 19 sind Querschnitte nach den Linien XVII-XVII, XVIII-XVIII und XIX-XIX der Abb. 4.

»5 Abb. 20 1st fein ähnlicher Schnitt der Abb. 19, wobei der Schlagbolzen der Schlagbolzenfeder überlassen gezeigt ist.

Die Abb. 21 und 22 sind Einzelansichten, ebenso die Abb. 23 und 24, in denen das Gehäuse gesondert von der Innenseite einer seiner Hälften und im Axialschnitt senkrecht zur Verbindungsebene seiner beiden Hälften dargestellt ist.

Mit Bezug auf die erste Ausführungsform (Abb. ι und 3 bis 24) ist auf Abb. 1 ersicht-... lieh, daß der rohrförmige Körper des Zünders aus zwei aufeiiiandejqgeschraubten Teilen 31 und 32 besteht. Der Teil 31 besitzt auf seinem Umfang die übliche Kehle und das Gewinde zur Befestigung des Zünders auf dem Spitzboigienzapfen des Schrapnells. In der Achse des spitzbogenförmigen Kopfendes 32 des Zünders ist ein Schlüssel 33 derart aufgebracht, daß er sich frei um sich selbst drehen kann. Dabei ist dieser Schlüssel 33 durch eine radial in eine Kreisnut auf seinem Umfang eintretende Schraube an einer Längsverschiebung gehindert. Dieser Schlüssel 33 besitzt auf der seinem Mitnehtnerschlitz abgekehrten Seite einen Zahnkolben 35 (Abb. 2), der unmittelbar in das Material des Schlüssels selbst geschnitten ist. Die Rolle dieses Zahnkolbens wird später erklärt werden.

Die Zündvorrichtung des Zünders ist in einer zylindrischen Ausnehmung 36 unter gegebracht, welche in der Achse des Teils 31 vorgesehen ist. Sie besteht aus der üblichen Knallpatrone 37 (vgl. Abb. 1 und 6 bis 9), welche auf das untere Ende von Teil 31 des . Zünderkörpers aufgeschraubt ist, aus einem als Zündpillenträger ausgebildeten, der Wirkung einer Feder 39 unterstellten Einsatz 38, wobei die Feder 39 bestrebt ist, den letzteren, der eine tiefe kreisförmige Kehle 40 aufweist, auf den Boden der Ausnehmung 36 zu drücken, aus einer Sicherheitsmasse 41, die aus einem gespaltenen Ring gebildet ist, der gewöhnlich einen etwas größeren Durchmesser als die Kehle 40 aufweist, aber elastisch genug ist, um beim Abgang des Schusses unter der Wirkung des Beharrungsvermögens in Kehle 40 eintreten zu können, aus einer Zündpille 42, welche in der Achse des Einsatzies 38 eingeschraubt ist, und aus einem Schlagbolzen 43, welcher in einer Hülse 44 geführt wird. Dieser Schlagbolzen 43 ist der Wirkung einer Bolzenfeder 45, welche einerseits auf den Boden des das Uhrwerk enthaltenden Gehäuses und anderseits auf eine am Kopf des Schlagbolzens gebildete Brücke abgestützt ist, unterstellt. Der Schlagbolzen läuft in eine Spitze oder Aufschlagnadel 46 aus. Außerdem weist der Bolzen 43 an seinem oberen Ende noch eine seitliehe Kerbe 47 auf, von der noch zu sprechen sein wird.

In der Achse des Teils 31 des Zündkörpers ist in der Verlängerung der Ausnehmung 36 eine weitere Ausnehmung 48 vorgesehen (vgl. Abb. ι und 6) von gleichfalls zylindrischer Form, aber von größerem Durchmesser als die Ausnehmung· 36, und in weiche ein Gehäuse 50 eingebracht ist, in dem sich das Uhrwerk befindet. In der Ausnehmung 48 sind einander diametral gegenüber angeordnete Längsnuten 49 vorgesehen (Abb. 5), welche mit Längsvorsprüngen 51 des Gehäuseumfanges übereinstimmen. Das Gehäuse 50 besteht aus zwei halbzylindrischen Teilen, die unter sich fest verbunden sind, einerseits mittels Zapfen und Fuge, welche sie mit drei übereinander angeordneten Platinen 52, 53 und 54 (Abb. 3, 4) vereinigen, auf und zwischen denen die verschiedenen Teile des Uhrwerks verteilt sind, und anderseits mittels einander diametral gegenüber angeordneter Schrauben 60 (Abb. 1 und 3), die in später noch zu beschreibende Teile eingeschraubt sind. Die Platinen 53 und 54 haben einen um weniges größeren Durchmesser, als dem Innendurchmesser des Ge- · häuses 50 .entsprechen würde, und werden in Kreisnuten 55 des letzteren aufgenommen. Die obere Platine 52 ruht in einer Kreisnut 52", welche im umgebördelten Rand 53' der Zwischenplatine 53 (Abb. 4) vorgesehen ist. Diese Platinen weisen gleichfalls je zwei einander diametral gegenüberstehende Zapfen auf, welche in eine Nut 56 passen, die innen im Oberteil der Vor Sprünge 51 des Gehäuses ausgespart ist (Abb. 23, 24, 12 und 13). -.

Die Feder des Uhrwerkes ist in einer Federtrommel 57 mit Zapfen 61 (Abb. 17) untergebracht, die im Gehäuseinnern zwischen der Ünterplatirie 54 und einer stählernen Verstärkungsplatte 58 angeordnet ist, welch letztere gleichfalls Zapfen 61 aufweist und auf einer Stützscheibe 59 aufruht, die auch ihrerseits wieder Zapfen 61 besitzt und den Boden des Gehäuses bildet (Abb. 3 und 4). Die Zapfen 61 der Federtrommel 57 und der Scheiben 58 und 59 sind diametral versetzt gegeneinander und einander derart übergelagert, daß sie zusammen in zwei Nuten 62 eintreten, die diametral zueinander in einer Verlängerung der Nuten 56 im Innenteil der Gehäusevorspränge 51 ausgespart sind. Die Schrauben 60 sind durch die Bohrungen 63 der Vorsprünge 61 hindurchgeführt und treten in den Umfang der Federtrommel 57 und ao der Stützscheibe 59 ein. Die Platinen 53 und 54 sind unter sich durch drei Säulen 64 (xA.bb. 10 und 11) verstrebt, welche an ihrem obern Ende einen kleinen Vorsprung 65 aufweisen, welcher in eine entsprechende Ausnehmung der Platine 53 eintritt. Diese drei Säulen sind auf der Platine 53 mittels der Schrauben 66 befestigt. Die Oberplatine 52 ist mittels der Schrauben 52' (Abb. 12) auf die Umbördelung 53' der Platine 53 verschraubt. Die Federtrommel 57 und die beiden Scheiben 58, 59 sind unter sich mittels zweier Stahlstifte 67 (Abb. 17 bis 20) verbunden.

Die Triebfeder 68 des Uhrwerkes (Abb. 4, 15 und 16) ist in einer zylindrischen Ausnehmung 69 der Trommel 57 untergebracht. Ihr äußeres Ende ist an einer Brücke 70 befestigt, welche an die Trommel 57 derart angelenkt ist, daß sie bei entspannter Feder (Abb. 16) in eine Vertiefung 70' der Wandung zurücktreten kann. Das innere Federende ist an einem Zapfen 71, der an einem viereckigen Teil der Mittelwelle 72 vorgesehen ist, befestigt. Die in der Achse des Gehäuses gelagerte Mittelwelle 72 dient einerseits zum Aufziehen der Feder 68 mittels eines weiter unten zu beschreibenden Aufziehmechanismus und anderseits zur Übertragung der Triebkraft einerseits mittels des Zahnkolbens 76 (Abb. 4) auf die Teile des Uhrwerkes, welche die Tätigkeit des Schlagbolzens des Zünders steuern, und anderseits mittels des Sperrades 102 auf den Regelmechanismus des Uhrwerks, dessen verschiedene Getriebe zwischen den Platinen 52, 53 und 54 verteilt sind. Die Welle 72 ist mit ihrem unteren Ende in der Mitte der Stahlplatte 58 abgestützt und dreht sich in dieser, während ihr oberes, als kreisförmige Scheibe So ausgebildetes Ende in einer Trommel 74 dreht, welche ein Lager bildet. Diese Trommel 74 ist unterhalb der unteren Platine 54 angeordnet. In dieser Weise dient die Welle 72 als Stütze der Mitte von Platine 54 und hilft dieser zur Aufnahme der bei Abgang des Geschosses, in den der Zünder eingebaut ist, infolge des Beharrungsvermögens auftretenden Biegungskräfte. Die Welle J2 trägt an ihrem oberen Ende einen Aufziehübersetzungszahnkolben 75, dessen Wirkungsweise noch zu erörtern sein wird, während der untere Zahnkolben 76 in ein Zahnrad ¹JJ eingreift, welches auf das eine Ende einer Welle 78 aufgekeilt ist, welche einerseits in der Trommel 57 und anderseits in der Stützscheibe 59 gelagert ist. Diese Welle 78, welche zur Übertragung der Triebkraft auf die Organe zur Verriegelung des Schlagbolzens und zur Regelung der betreffenden Einrichtung vor dem Schießen dient, trägt ihrerseits einen Zahnkolben 79, welcher dauernd mit der Innenverzahnung eines Kronrades 80 in Eingriff steht. Dieses letztere dreht sich frei in einer kreisförmigen Ausnehmung 81 der Stützscheibe 59. In der Wandung der Ausnehmung 81 zur Aufnahme des Kronrades 80 sind unter einem Winkel von 60 ° voneinander sechs Kerben 82 (Abb. 18) vorgesehen, in welchen sechs Walzen 83 arbeiten, die sich je auf einem Stift 83' drehen (Abb. 4 und 18). In öffnungen der Stahlscheibe 58 sind drei Kugeln 84 (Abb. 4) gelagert, auf denen die Oberfläche des Kronrades 80 sich dreht, während der Umfang dieses Rades auf den Rollen 83 läuft. In der Umbördelung des Kronrades, die parallel zur Achse des Zünders vorsteht, ist eine Kerbe

85 ausgespart (Abb. 4 und 19), in welche der Sporn eines Riegelhebels 86 des Schlagbolzens in dem Augenblick eintreten kann, wo letzterer ausgelöst wird. Der Hebel 86 kann um eine Ansatzschraube 87 schwingen, welche in die Stützplatte 59 eingeschraubt ist, derart, daß er aus der Nut 47 des Schlagbolzens in dem Augenblick heraustritt, in welchem die Kerbe 85 seinem Sporn gegenüber zu liegen kommt. Der Hebel 86 besitzt einen senkrechten Pflock 88, gegen dessen freies Ende eine Feder 89, die auf dem Boden der Federtrommel 57 gelagert ist, derart wirkt, daß die Kraft der Spannung der Schlagbolzenfeder 45 ausgeglichen wird. Die Feder 89 ist gewöhnlich bestrebt, den Hebel

86 gegen einen Pflock 91 anzulegen, welcher mit einer Dille mit Federlappen 92 fest verbunden ist, welche unter der Wirkung des Trägheitsmomentes bei Abgang des Schusses selbsttätig ausweicht. Die Feder 89 ist ferner bestrebt, den Sporn des Hebels 86 zum Eintreten in die Kerbe 85 zu bringen, wenn der Pflock 91 zurückgewichen ist, nachdem die Kerbe 85 gegenüber jenem Sporn gelangte.

Der durch seine Masse wirkende Pflock 91 mit Dille 92 arbeitet in einer Führung 92", welche unterhalb der Stützscheibe 59 in einer zylindrischen Ausnehmung 92' im Boden der Ausnehmung 48 (Abb. 5) untergebracht ist. Um zu verhüten, daß der Schlüssel 33 beim Aufziehen versehentlich in der der Uhrzeigerbewegung entgegengesetzten Richtung mitgenommen wird, ist das Kronrad 80 mit einer Klaue 90 versehen, welche radial gegen die Mitte zu vorsteht. Diese Klaue 90 dringt gewöhnlich in eine entsprechende Kerbe 91' des Pflockes 91 ein, so -daß diese nicht ausweichen kann, z. B. wenn das Schrapnell bei seiner Handhabung· fallen gelassen würde, bevor die Zeiteinstellung des Zünders vorgenommen wurde.

Solange sich der massige Pflock 91 in seiner Arbeitsstellung befindet (d. h. während der ganzen Dauer des Transportes, der Handhabung und des Lade vor ganges des Schrapnells), verbleibt diese Klauego in Eingriff mit dem Einschnitt 91' von Pflock 91 und verhindert dadurch jede Drehung des Kronrades 80 in der Richtung der Uhrzeigerbewegung und infolgedessen jede zufällige Freigabe des Schlagbolzens 43. Anderseits steht aber der Pflock 91 einer Drehung von etwa 335° des Kronrades 80 in der Uhrzeigerbewegung entgegengesetztem Sinne nicht im Wege, wenn eine Regelung des Zünders beabsichtigt wird. Diese Regelung vollzieht sich mittels des Schlüssels 33, den man in der Drehrichtung eines Uhrzeigers mittels eines Zeitapparates. um einen Winkel dreht, welcher dem gewünschten Schießziel entspricht. Wenn man den Schlüssel 33, dessen unteres Ende durch einen axialen Vorsprung 93 der oberen Platine 52 geführt ist, dreht, so nimmt man mittels der Verzahnung 35 einen Kolben 94 mit, der gleitend auf dem Innenteil von viereckigem Querschnitt einer teleskopischen Welle aufgebracht ist. Der Kolben 94 nimmt seinerseits einen Kolben 96 mit, der auf dem unteren Ende des äußeren rohrförmigen Teiles 97 dieser Welle sich befindet, welche in dauerndem Eingriff mit dem Kolben 75 steht, der auf der Triebwelle 72 aufgekeilt ist. Der viereckige Teil 95 ist gewöhnlich zur Hälfte außerhalb des rohrförmigen Teiles 97 gehalten, und zwar mittels einer gespaltenen Ringfeder 98 (Abb. 4 und 12), welche mit Gewalt in eine entsprechende, um das Viereck 95 ausgesparte Nut eingebracht wird. Diese Feder 98 ist vollständig zwischen dem gleitenden Zahnkolben 94 und einer Brücke ioo eingelassen, welch letztere auf der obern Platine 52 vorgesehen ist, derart, daß jede axiale Verschiebung des Vierecks 95 ausgeschlossen ist.

Um nach dem Abgang des Schusses das Zurücktreten des Vierecks in seine gewöhnliche Stellung zu verhindern, ist eine Feder 101 (Abb. 4 und 10) unterhalb der Platine 53 vorgesehen, welche durch öffnungen des Teiles 97 mit ihren Enden 101' in die Nut 99 eintritt. In dieser Weise wird nach dem Abgang des Schusses das Viereck in der in Abb. 22 dargestellten Lage verriegelt.

Wenn man den Schlüssel 33, wie vorstehend beschrieben, betätigt, so wird der Zahnkolben 94, der in Eingriff steht mit der Verzahnung 35 des Schlüssels 33, in der dertlhrzeigerbewegung entgegengesetzten Richtung gedreht und nimmt bei seinem Umgang die teleskopische Welle 95, 97 mit. Da auf ihrem unteren Ende der Zahnkolben 96 aufgekeilt ist, welcher in stetem Eingriff mit dem Aufziehkolben 75 ist, wird alsdann die Mittelwelle 72 im Sinne der Uhrzeigerbewegung mitgenommen, woraus folgt, daß einerseits die Triebfeder 68 gespannt wird, und daß anderseits gleichzeitig das Kronrad 80 der Riegelvorrichtung des Schlagbolzens mittels der Zwischenräder 76, Tj und 79 mitgenommen und in der der Uhrzeigerbewegung entgegengesetzten Richtung gedreht wird.

Nachdem beim Abgang des Schusses auf eine noch zu beschreibende Art durch einen Klinkenmechanismus die Welle "j2 freigegeben wird, beginnt sie sich unter der Wirkung der in der Triebfeder 68 aufgespeicherten Kraft in der der Uhrzeigerbewegung entgegengesetzten Richtung zu drehen, und alle beweglichen Teile des Aufwind- und Regelmechanismus des Zünders beschreiben denselben Weg, aber im umgekehrten Sinne, den sie während des Aufziehens zurückgelegt haben, mit alleiniger Ausnahme des Schlüssels 33 und des Kolbens 94, weil im Augenblick des Schußabganges der Teil 95 der teleskopischen Welle unter der Wirkung des Trägheitsmomentes in den Teil 97 eindringt und infolge dieser Bewegung das Uhrwerk vom Aufziehschlüssel und vom Kolben 94 losgekuppelt wird.

Das Knonrad 80 kehrt solcherweise in seine Ausgangsstellung zurück, die es vor dem Aufziehen des Zünders eingenommen hatte und welche derjenigen entspricht, die es beim Verlassen der Werkstätte, d. h. bei Vollendung der Fabrikation, einnahm; weil aber in diesem Augenblick der massige Pflock 91 nicht mehr im Weg der Klauego liegt, und weil anderseits die von der Triebfeder abgegebene Kraft noch immer auf das Kronrad wirkt, fährt dieses in seiner Drehung im Sinne der Uhrzeigerbewegung fort bis zu dem Augenblick, in welchem sein Einschnitt genau gegenüber dem Sporn des Verriegelungshebels 86 zu liegen kommt. Unter der Wirkung der Feder 89 dreht sich dieser Hebel

alsdann in der der Uhrzeigerbewegung entgegengesetzten Richtung um einen Winkel, der ausreicht, um ihn gänzlich aus der Kerbe 47 des Schlagbolzens 43 herausgelangen zu lassen, d. h. um die plötzliche Freigabe des Schlagbolzens zu bewirken.

Damit die in der Triebfeder 68 aufgespeicherte Kraft nach vollendetem Aufziehen nicht vorzeitig, d. h. vor dem Abschuß, verzehrt wird, ist ein Klinkenmechanismus vorgesehen, der mit dem Regelmechanismus des Uhrwerkes verbunden ist.

Dieser Mechanismus besteht aus einer Scheibe 102, die auf den viereckigen Teil der Mittelwelle unterhalb des Zahnkolbens 75 aufgekeilt ist und welche eine kreisförmige, nach der Zünderspitze gerichtete Umbördelung aufweist und in welche eine Wolfszahnung 103 eingeschnitten ist, so daß diese

ao Scheibe die Rolle eines Klinkensperrades übernehmen kann. Dieses Sperrad 102 ist auf dem Deckel der Federtrommel 57 gelagert und trägt einen Zahnkranz 104, der eine kreisförmige Umbördelung aufweist, die derjenigen des Sperrades entgegengesetzt ist und in welche eine Wolfsverzahnung 105 geschnitten ist, die in Eingriff steht mit den Zähnen des Sperrades. Dieses Kronrad übernimmt die Rolle einer Klinke und ist gewöhn-Hch in Berührung mit dem Sperrad 102, so daß die Verzahnungen 103 und 105 miteinander in Eingriff stehen. Dies erfolgt mit Hilfe eines auf den Umfang des Sperrades 102 mittels einer Schraube 107 aufgeschraubten Ringes 106, welcher auf seiner oberen Seite zurückgebogene Lappen aufweist, welche eine Feder 108 bilden, die mit ihrem freien Ende auf die Oberfläche des Kronrades 104 aufstützt. In das Gehäuse ist gegenüber dem Sperrad 102 eine kreisförmige Nut 109 eingefräst, um den Köpfen der Schrauben 107 freien Durchgang zu gewähren.

Während des Aufziehens und der gleichzeitigen Regelung des Zünders dreht sich das Sperrad 102 mit der Welle 72 im Sinne der Uhrzeigerbewegung, ohne indessen in seinem Umlauf das Kronrad 104 mitzunehmen, eben infolge der besonderen Anordnung der Wolfsverzahnungen 103 und 105 und dank des Umstandes, daß das Kronrad 104 sich axial, entgegen der Wirkung der Feder 108, bewegen kann, um die Zähne 105 vorbeigehen zu lassen; dabei ist unterdessen das Kronrad 104 in seiner Winkelstellung verriegelt durch Mittel, die noch beschrieben werden sollen. Wenn hingegen bei Abgang des Schusses das Kronrad 104 von seiten der erwähnten Mittel freigegeben wird, kann alsdann die Triebwelle sich unter der Wirkung der Triebfeder 68 in der der Uhrzeigerbewegung entgegengesetzten Richtung drehen, weil nunmehr nichts mehr verhindert, daß das Sperrad 102, 103 in seiner Drehung die Klinke 104, 105 mitnimmt. Diese letztere nimmt dann bei ihrer Drehung mittels ihrer Innenverzahnung ihrerseits einen Zahnkolben 111 mit, der durch einen Schraubenbolzen 112 am unteren Ende einer kleinen Welle 113 befestigt ist, welche j zur Übertragung der Triebkraft auf den Regelmechanismus des Uhrwerkes dient. Diese Welle 113 dreht sich in einer kreisförmigen Öffnung 114, welche in der unteren Platine 54 ausgespart ist, und trägt an ihrem oberen, über die Platine 54 hinausragenden Ende ein Rad 115, das einen Zahnkolben 116 antreibt (Abb. 4 und 10), welcher zwischen den Platinen 53 und 54 auf einer Welle 117 sitzt, welche ein Winkelrad 118 trägt, das seinerseits einen kleinen Winkelzahnkolben 119 (Abb. 10 und 11) bewegt, der auf das eine Ende einer kleinen Welle 120 aufgekeilt ist, welche in einem |J-förmigen Lager 121 gelagert ist. In der Mitte dieser Welle ist mittels einer radialen Schraube 122 ein doppeltes Hemmungsrad 123 von Art derjenigen mit alternierenden Zähnen aufgekeilt, die Impulsionsneigungen aufweisen. Das Hemmungsrad 123 arbeitet zusammen mit einer sektorförmigen Palette 124, welche auf der Welle oder Stange 125 der Unruhe 126 befestigt ist. Die Öffnung dieses Sektors liegt zwischen 160 und 170⁰. Die Impulse werden abwechselnd auf beiden Seiten der Stange 125 in der einen und der andern Richtung gegeben durch den Druck der schiefen Ebenen der Zähne des Doppelrades 123 auf das Sektorsegment, während die Ruhestellungen eintreten, wenn die Spitze eines der Zähne des Rades 123 auf die Oberfläche des Sektors 124 aufstützt. Um die Freigabe zu erleichtern, ist die Oberfläche bei 127 leicht gegen das Sektorsegment hin geneigt.

Die Stange 125 dreht sich in der Achse des Zünders zwischen den beiden Platinen 52 und 54 des Uhrwerkes. Auf ihrem oberen Teil trägt die Stange 125 die Unruhe 126, welche zwei Schaufeln 129 aufweist, von denen die eine die Verlängerung der andern bildet. Jede dieser Schaufeln besteht aus einem dünnen und biegsamen Blatt oder Klinge, welche an ihrem freien Ende eine kleine Gewichtsmasse 130 trägt. Die Zwischenplatine 53 begrenzt die Ausbiegung dieser Schaufeln, die sich einstellen infolge der Wirkung der Trägheit beim Abgang des Geschosses, an welchem der Zünder angebracht ist.

Die Stange 125 trägt ,. gleichfalls einen Winkelzahnkolben 131, welcher in einen zweiten Winkelzahnkolben 132 eingreift, der lso a%if das eine Ende einer kleinen radialen Welle 133 aufgekeilt ist, welche sjch in einem

durchbrochenen Lager 134 dreht. Auf ihrem anderen Ende trägt die Welle 133 den Bolzen 135 für die Befestigung des einen Endes der zylindrischen Feder 136 der Unruhe, welche S Feder radial quer zum Zünder gelagert ist und deren Achse daher senkrecht zur Achse des Zünders steht. Die Windungen dieser Feder 136 sind unter sich genügend weit entfernt, um zu verhüten, daß sie infolge der Wirkung der Fliehkraft einander berühren. Das andere Ende von Feder 136 ist an einem gespaltenen Ring 137 befestigt, dessen Winkelstellung einstellbar ist auf einer zylindrischen Unterlage 138 eines Gliedes 139, das auf die Platine 54 aufgeschraubt ist. Eine kleine Riegelschraube 140, die in das Glied 139 eindringt, ermöglicht die Verriegelung des Ringes 137 in seiner Regelstellung. Dieser Ring 137 weist einen zylindrischen Vorsprung auf, auf welchen mittels Reibung ein gespaltener Ring 141 aufgebracht ist, welchem die Rolle einer sogenannten Raquette zukommt, und zwar auf folgende Art: Der gespaltene Ring 141 besitzt an seiner Innenfläche einen S5 kleinen Körper 142, durch welchen die äußere Windung der Feder 136 frei hindurchgeführt ist, so daß dadurch, daß man den Ring 141 von Hand in seiner Winkelstellung gegenüber dem Ring 137 verändert, man gleichzeitig die nützliche Länge der äußeren Windung von Feder 136 regelt. An ihrem äußeren Umfang können die Ringe 137 und 141 geriffelt sein, um ihre Drehung von Hand zu erleichtern. Eine Regelschraube 143, welche in dem Körper 139 arbeitet, ermöglicht die Regelung der axialen Stellung von Welle 133 gegenüber dem Lager 134, so daß ein richtiger gegenseitiger Eingriff der Winkelzahnkolben 131 und 132 sichergestellt ist.

Das Lager 134 erstreckt sich unter die Feder 136, um ihr im Augenblick des Abschusses als Stützpunkt zu dienen, wenn sie unter der Wirkung der Trägheit ausweicht. Bis zum Abgang des Geschosses ist die Unruhe 129, 130 durch den viereckigen Teil 95 der teleskopischen Welle, welche in den Weg dieser Unruhe zwischen den Platinen 52 und 53 eintritt, an einer Drehung im Sinne - der Uhrzeigerbewegung verhindert. Die Verriegelung des Unruhereglers 129, 130 bis zum Augenblick des Abschusses bedingt auch die Verriegelung der Winkelstellung des Kronrades 104, welchem die Rolle einer Klinke zukommt, da dieses Kronrad durch das Multiplikationsgetriebe 116, 118 mit dem Hemmungsanker in dauerndem Eingriff gehalten wird.

Die Wirkungsweise dieser Ausführungsform ist wie folgt:

Es sei angenommen, daß die Triebfeder im Augenblick des Schießens acht Aufziehwindungen erhalten kann und daß die Wolfsverzahnungen 103 und 105 eine Zähnezahl 240 aufweisen. Ferner sei angenommen, daß der Zünder die Fabrikation mit einer Regelung der Mindestdauer der Entzündung von ¹Z₂ Sekunde verlassen habe und daß anderseits der Triebfeder als Reserve, unabhängig von den acht möglichen Aufziehwindungen, eine volle Umdrehung erteilt worden sei und daß sich der durch seine Masse wirkende Pflock 91 in seiner Arbeitsstellung befinde, so daß das Uhrwerk während der Handhabung des Schrapnells, welches den Zünder trägt, nicht zufällig in Tätigkeit treten kann. Endlich ist auch notwendig, daß der gespaltene Ring 41 der Zündeinrichtung sich in seiner Arbeitsstellung gemäß Abb. 6 befindet, um zu verhüten, daß während der Handhabungdes Schrapnells die doppelt wirkende Einrichtung des Entzünders zufällig in Tätigkeit gesetzt wird, oder, mit andern "Worten, um zu verhindern, daß die Masse des Pillenträgers 38 gegen die Nadel 48 des Schlagbolzens hingelangen kann, wie dies dann der Fall sein wird, wenn das Schrapnell durch Aufschlag wirkt (Abb. 9).

Unter diesen Voraussetzungen wird die Zahl der möglichen Regelstellungen des Zünders — bei einer entsprechenden Anzahl von Aufziehwindungen — bestimmt durch das Produkt der Zähnezahl des Sperrades 102 (gleich 240) mit der Anzahl der Aufziehwindungen (gleich 8). Dieser Wert ergibt sich demnach beim Ausführungsbeispiel zu 240 X8= 1920.

Wenn man annimmt, daß die Einheit der gewählten Regelung ¹I₂₀ Sekunde ist, so ergibt die entsprechende Höchstregelung und das Aufziehen eine Arbeitsdauer des Uhrwerkes vom Augenblick des Abschusses bis zum Augenblick der Freigabe des Schlagbolzens von ¹⁹²%o Sekunden, d.h. 96 Sekunden. Der Zünder kann demnach auf eine ¹I₂₀ Sekunde zwischen einer Entzündungsdauer von ^x/₂ und 96 Sekunden geregelt werden. Diese Einstellung wird durch die Drehung des Schlüssels 33 im Sinne der Uhrzeigerbewegung mittels eines geeigneten Zeiteinstellers bewerkstelligt, bis der Zeiger die bezüglichen Zeitwerte in Sekunden und ¹I₂₀ Sekunden angibt.

Wenn zum Beispiel eine Entzündungsdauer von 6o³/₂₀ Sekunden beabsichtigt wird, so läßt man den Schlüssel 33 (der sich mit der gleichen Geschwindigkeit wie die Triebwelle 72 bewegt) vorerst 5 volle Drehungen um sich selbst beschreiben und dreht ihn dann um 4⁰ 5' weiter, was drei Teilungen von je V20 Sekunde gleichkommt. Hierdurch hat man der Triebwelle 72 mittels der Getriebe 35, 94, 96 und 75 ebenfalls

46053?

5 Umdrehungen zuzüglich drei Eingriffen in dem Sinne der Uhrzeigerbewegung erteilt. Während dieser Umdrehung nimmt die .Triebwelle 72 das Sperrad 102 mit, mit dem S sie fest verbunden ist, und es ergeben sich 240 X 5 + 3 aufeinanderfolgende Einklinkungen des Kronrades 104, welches als Klinke arbeitet, weil dieses letztere während dieser ganzen Zeit in seiner von ihm beim Verlassen der Fabrikations wer kstätte gegebenen Winkelstellung verriegelt bleibt, wobei der Vierkantteil 95 der teleskopischen Welle als Verriegelung des Unruhereglers 129, 130 wirkt.

Durch das Reduktionsgetriebe 76, 'j'j und 79 wird diese Umdrehung der Triebwelle anderseits gleichzeitig auf das Kronrad 80 übertragen, welches alsdann in der der Uhrzeigerbewegung entgegengesetzten Richtung einen Winkel beschreibt, welcher mit Bezug auf die Länge des möglichen Weges (dessen Grenzen durch den Anschlag 90 bestimmt sind) im Verhältnis von 60, 15 zu 96 steht, da dieses Kronrad während der größtmögliehen Betriebsdauer des Uhrwerkes, die im Falle des Ausführungsbeispieles zu 96 Sekunden angenommen wurde, nicht ganz eine volle Umdrehung um sich selbst ausführt.
Man sieht also, daß man dadurch, daß man den Schlüssel 33 im Sinne der Uhrzeigerbewegung um einen gewünschten Winkel dreht, gleichzeitig" das Aufziehen und die Einstellung des Zünders bewirkt.

Das Schrapnell ist dann für das Schießen bereit.

Im Augenblick des Abgangs des Schusses weicht der durch seine Masse wirkende Pflock 91, ebenso wie das Viereck 95 der Teleskopwelle, unter der Wirkung des Beharrungsvermögens aus, wie weiter oben beschrieben wurde. Der Pflock 91 gibt alsdann den Verriegelungshebel 86 des Schlagbolzens frei, welcher immerhin in seiner Arbeitsstellung durch seinen Sporn festgehalten wird, der sich auf die Innenfläche der zylindrischen Umbördelung des Kronrades 80 aufstützt.

Der Schlüssel 33 ist alsdann vom Aufziehmechanismus des Zünders losgekuppelt und wird infolgedessen von der Bewegung dieses Mechanismus während des Ganges des Uhrwerkes nicht mitgenommen.

Es steht nun der Umdrehung der Triebwelle unter dem Einfluß der Triebfeder 68 im Sinne der Uhrzeigerbewegung nichts mehr im Wege. Da die Fliehkraft auf die Windungen der Triebfeder 68 derart einwirkt, daß sie deren Kraft erhöht, würde sich eine Eiiiöhung der Geschwindigkeit der Kraftabgabe einstellen, wenn kein Regelmechanismus vorhanden wäre, dessen Aufgabe gerade darin besteht, die Abgabe der Triebkraft derart zu verzögern, daß diese Beschleunigung ausgeglichen und die andern Unregelmäßigkeiten der Federwirkung, ahnlieh wie einem gewöhnlichen Uhrwerk, unterdrückt werden.

Während dieser Umdrehung der Triebwelle unter dem Einfluß von Feder 68 in der der Uhrzeigerbewegung entgegengesetzten Wirkung des Regelmechanismus beschreiben alle andern drehbaren Teile des Zünders, mit alleiniger Ausnahme des Schlüssels 33 und des Zahnkolbens 94, einen Winkel in entgegengesetzter Richtung von derjenigen, in der sie sich während des Aufziehens und der gleichzeitigen Einstellung des Zünders bewegt haben, zuzüglich eines bestimmten Winkels, der durch den Weg bestimmt wird, den das Kronrad 80 noch zurücklegen muß, um aus seiner ursprünglichen, einer ¹Z₂ Sekunde entsprechenden Regelstellung in seine Stellung für die Freigabe des Schlagbolzens zu gelangen.

Die Triebkraft, welche aufgewendet werden muß, um das Kronrad 80 diesen zusätzlichen Weg zurücklegen zu lassen und um die sämtlichen beweglichen Teile, die mit diesem Kronrad mechanisch verbunden sind, mitzunehmen, wird durch die Reserveaufwindung vermittelt, die der Feder 68 bei der Herstellung des Zünders erteilt worden ist.

Sobald die Kerbe 85 des Kronrades 80 gegenüber dem Sporn des Hebels 86 zu liegen kommt, wird dieser unter der Wirkung von Feder 89 und der Fliehkraft plötzlich in der der Uhrzeigerbewegung entgegengesetzten Richtung um seinen Zapfen 87 bewegt und überläßt solcherweise den Schlagbolzen 43 augenblicklich der Wirkung seiner Feder 45.

Die Wirkung des Aufschlagmechanismus ist die folgende:

Beim Abgang des Schusses wird der gespaltene Sicherheitsring 41 unter dem Einnuß des Beharrungsvermögens ins Innere der Kehle 40 des massigen Pillenträgers 38 gedrückt (Abb. 7). Während der ganzen Flugbahn des Schrapnells bleibt der Pillenträger 38 von der Nadel 46 des Schlagbolzens in- no folge seiner eigenen Trägheit und unter der Wirkung von Feder 39= abgehoben. Bei seinem gewöhnlichen Gebrauch als Zeitzünder platzt das Schrapnell im Augenblick der Freigabe des Schlagbolzens 43, dessen Nadel 46 die Zündpille 42 durchbohrt, wie in Abb. 8 dargestellt. Wenn dagegen infolge irgendeines Umstandes das Schrapnell auf ein beliebiges Hindernis auftrifft, bevor der Schlagbolzen durch den Hebel 86 freigegeben ist, so wird der massige Pillenträger 38 im Augenblick, in dem der Aufprall stattfindet,

unter der Wirkung der in ihm aufgespeicherfeinebendigen Kraft nach vorn gegen die Nadel 46 des Schlagbolzens geschleudert, wie dies in Abb. 9 ersichtlich ist. Das Schrapnell wirkt in diesem Fall mit Aufschlagzündung. Die zweite Ausführungsform (Abb. 2) unterscheidet sich von der ersten nur dadurch, daß der Teil 32 des Zünderkörpers außen auf einen dünneren, mit Gewinde versehenen TeJi 31' des Körpers 31 aufgeschraubt ist, und dadurch, daß die Zündpatrone 37 nicht unmittelbar in das rückwärtige Ende des Teils 31 des Zündkörpers eingeschraubt ist, sondern gewaltsam in ein Verbindungsstück 146, das in dieses Ende des Teils 31 eingeschraubt ist und eine Zündkapsel enthält, eingebracht wird.

Auch bei dieser Ausführung ist ein Spitzbogenring 147 vorgesehen, mittels welches ao der Zünder im Auge des Schrapnells befestigt wird.

Es ist gegeben, daß die Anwendung der

Erfindung vielfache Abweichungen von den beiden gezeigten Ausführungsbeispielen zuläßt, ohne daß man dadurch aus dem Rahmen der Erfindung selbst heraustritt.

So könnten zum Beispiel zusätzliche Sicherungen, die entweder dem Einfluß der Trägheitskraft oder der Fliehkraft unterstellt sind, mit dem Pflock 91 verbunden werden, um jedes vorzeitige Inwirkungtreten des Zünders zu vermeiden.

Anderseits könnte das gleichzeitige Aufziehen und die Regelung des Zünders mit Hilfe des Schlüssels 33 unmittelbar von Hand erfolgen. In diesem Fall würde die Zünderspitze durch eine spitzbogenförmige Kalotte oder Kapsel gebildet, welche mit dem Schlüssel 33 fest verbunden ist, die man in ihrer Winkelstellung gegenüber dem Teil 32 des Zünderkörpers so verstellen könnte, daß der Schlüssel mitgenommen würde. Es würde hierbei die Kalotte auf ihrem unterem Rand eine Zeiteinteilung im Zusammenhang mit einem festen Zeiger aufweisen, oder es könnte eine feststehende Einteilung auf dem Teil 31 des Zünderkörpers vorgesehen sein, um den genauen Winkel anzugeben, den man die Kalotte beschreiben läßt. Die Schlagbolzenfeder 45 könnte statt um die Führungshülse 44 gewunden in einer axialen Ausnehmung· in der Triebwelle und in einer kreisförmigen entsprechenden Mittelöffnung der Stahlscheibe 58 untergebracht werden. In diesem Fall würde sie, statt auf eine Brücke bei der Nadel 46 des Schlagbolzens zu wirken, sich auf die Bolzenoberfläche aufstützen.

Endlich könnten die Nuten 56, die auf jeder Seite des Gehäuses ausgespart sind, nur bis zur Tiefe der Kreisnuten 55 ausgefräst werden, natürlich bei gleichzeitiger entsprechender Verkürzung der Zapfen der Platinen.

Die Zahl der Zähne des Sperrades 102, welche multipliziert mit der Zahl der Aufziehwindungen die Gesamtzahl der verschiedenen möglichen Regelstellungen ergeben, kann zwischen 120 und 2160 schwanken, d. h. die Genauigkeit der Zeiteinstellung kann schwanken zwischen ^⁰ (360^216O = ¹Z₆) und 3° (360 : 120 = 3).

Ferner könnte die Feder der Unruhe, statt zylindrisch zu sein, jede andere Form einer Spiralfeder aufweisen. Es ist noch zu bemerken, daß dank der Anwendung von zwei Kronrädern mit Innenverzahnung, 80 und 104, welche beinahe den ganzen freien Raum im Innern des Gehäuses 50 einnehmen, sich in Anbetracht des kleinen Durchmessers des Zünders eine verhältnismäßig bedeutende Zahl von Regelstellungen erreichen läßt. Es ist auch noch zu erwähnen, daß die dem Gehäuse und den Platinen gegebene Stellung und ebenso die Art des Einbaues des Uhrwerkes im Innern des Gehäuses und des letzteren im Innern des Zünderkörpers jede Möglichkeit ausschließt, daß im Augenblick des Abschießlens 'eine Störung· eintreten könnte, und den großen Vorteil gewährt, die vollständig fertig zusammengestellten Uhrwerke in Sonderverpackungen bis zum Augenblick des Schießens aufbewahren zu können.

Am Schluß ist noch zu sagen, daß, wenn auch die Verwendung des Zünders vorstehend nur beispielsweise an seinem Schrapnell erwähnt" wurde, der Zünder natürlich auch für jedes beliebige andere Artilleriegeschoß verwendbar ist.

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   i. Mechanischer Zünder für Artilleriegeschosse von derjenigen Art, bei welchem die Auslösung des Perkussionsorgans durch ein drehbares Steuerorgan gesteuert wird, dessen Winkelstellung vor dem Schießen geregelt werden kann und welches während der Zurücklegung der Flugbahn durch ein Uhrwerk mit Federantrieb in einem seiner Regelung entgegengesetzten Drehsinn mitgenommen wird, gekennzeichnet durch eine in der Achse des Zünders derart angeordnete Federgehäusewelle (72), daß sie mehrere Umdrehungen um sich selbst machen kann, einerseits in dem einen Drehsinn vor dem Schießen, für das gleichzeitige Aufziehen der Triebfeder (68) und für die Regelung der Zeitspanne bis zur Entzündung· der Geschoßladung, und anderseits im entgegengesetzten Drehsinne während der Zurücklegung der

   Flugbahn und unter der Wirkung der Triebfeder (68), um das drehbare Organ für die Steuerung der Auslösung des Aufschlaggliedes mitzunehmen und um die Triebkraft auf die Regelvorrichtung des Uhrwerks zu übertragen, welches eine ruhende Hemmung einbegreift, welche der Unruhe Schwingungen von sehr großem Ausschlag erteilen kann.

   ίο 2. Zünder nach Anspruch i, dadurch

   gekennzeichnet, daß die Federgehäusewelle (72) in der Achse des Zünders einerseits zwischen einer Regelvorrichtung mit ruhender Hemmung (123, 124) und mit Unruhe (129) mit Spiral (136; und anderseits dem drehbaren Steuerorgan (80) angebracht ist, derart, daß sie bei Abgang des Schusses als Mittelstütze einer Querplatine (54) dient, auf welche bestimmte Organe der Regelvorrichtung aufgebracht sind.

   3. Zünder nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Federgehäusewelle (72) mechanisch verbunden ist, einerseits dauernd mit dem Kronrad (80) und anderseits mit dem Hemmungsrad (123), aber nur während des Ganges des Uhrwerkes, mittels eines Multiplikationsgetriebes (no, in, 115, 116 und 118, 119), zum Zwecke, dem Hemmungsrad (123) einen Antrieb zu geben für die Überwindung des seiner Drehung entgegenstehenden Widerstandes, des Trägheitsmomentes der Unruhe (129), der Wirkung des Spirals (136) und der Reibungen, welche auf die Wirkung der Fliehkraft zurückzuführen sind.

   4. Zünder nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnahme der Triebwelle (72) vor dem Schießen in einem Drehsinn, welcher entgegengesetzt demjenigen ihres Arbeitsganges ist und in welchem das Aufziehen und die gleichzeitige Regelung erfolgt, mit Hilfe eines Schlüssels (33) erreicht wird, welcher drehbar im Zünderkörper (32) angeordnet ist, wobei die Mitnahme der Trieb-' welle durch Organe (35, 94 ... 100 und 75) bewirkt wird, die bis zum Abgang des Schusses die Triebwelle (72) von der Winkelverschiebung dieses Schlüssels (33) abhängig machen, derart, daß sie sich mit derselben Geschwindigkeit dreht wie letzterer.

   5. Zünder nach Anspruch 1 bis 4, gekennzeichnet durch Mittel (95 und 102 bis 109), welche verhindern, daß das Multiplikationsgetriebe (110, in, 115, 116 und 118, 119) und das Hemmungsrad (123) bei der Drehung der Triebwelle (72) während des Aufziehens und der gleichzeitigen Regelung mittels Schlüssels (33) mitgenommen werden, damit bis zu dem Augenblick des Schußabganges die Triebwelle (72) und das Steuerorgan (80) in der Winkelstellung verriegelt werden, welche der jeweils gewählten Tempierstellung entspricht.

   6. Zünder nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der für das Aufziehen und für die gleichzeitige Regelung dienende Schlüssel (33), die Spindel (125) der Unruhe (129), die Federgehäusewelle (72) und der ein Perkussionsorgan bildende Schlagbolzen (43), ein Zündpillenträger (38) und die Zündkapsel (37) der Zündvorrichtung axial hintereinander angeordnet sind, beginnend an der Zünderspitze.

   7. Zünder nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlüssel (33) ^vor dem Schießen mittels eines Tempierapparates von außen solcherweise mitgenommen werden kann, daß man ihn einen einstellbaren Winkel beschreiben läßt, der mit einer Genauigkeit von mindestens
   kann.

   bis zu 3° bestimmt werden

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.