DE461614C - Mechanischer Zeitzuender fuer Artilleriegeschosse - Google Patents

Description

Die Erfindung· bezieht sich auf mechanische Zünder für Artilleriegeschosse von derjenigen Art, bei welcher die Auslösung des Schlagbolzens durch ein Drehorgan gesteuert wird, dessen Winkelstellung vor dem Abgang des Schusses geregelt wird und welches in einem der Regelung entgegengesetzten Sinn während der Zurücklegung der Flugbahn durch ein ■ Uhrwerk mitgenommen wird.
Sie betrifft insbesondere die Auslösevorrichtung des Schlagbolzens eines Zünders dieser Gattung.

Nach dem Patent 460557 ist bereits bekannt, das dort erwähnte drehbare Steuerorgan mit der Triebwelle des Uhrwerkes und mit dem Regelungsmechanismus des Zünders über ein Reduktionsgetriebe zu verbinden, und zwar für den nachfolgenden dreifachen Zweck:

1. um die für die Steuerung der Auslösung so des Schlagbolzens notwendige Triebkraft ganz bedeutend zu erniedrigen,·

2. um der Trieb welle des Uhrwerks die Zurücklegung mehrerer Umdrehungen während einer einzigen Umdrehung des Steuer organs und daher eine Verminderung der notwendigen Multiplikation zwischen dieser Triebwelle und dem letzten beweglichen Organ des Uhrwerkgetriebes, nämlich dem Hemmungsrad, zu ermöglichen;

3. um die Fähigkeit der Aufspeicherung der Triebkraft der Triebfeder des Zünders zu erhöhen.

In der praktischen Verwirklichung wurde indessen der erste Zweck nur teilweise erreicht, weil das drehbare Steuerorgan unmittelbar auch als Verriegelungsorgan für den Schlagbolzen benutzt wurde, woraus sich ergab, daß für die Mitnahme dieses Organs das Uhrwerk den durch die Reibung des Schlagbolzens auf denjenigen Teil dieses Organs ₄₀' bedingten Widerstand überwinden mußte, welcher als Mittel für die Verriegelung diente.

Da man in solchen Zündern genötigt ist, eine Perkussionsfeder von verhältnismäßig bedeutender Stärke zu verwenden, handelt es sich durchaus nicht etwa um einen vernachlässigbaren Widerstand, und es hält deshalb recht schwer, den vollen Effekt der mechanischen mittelbaren Verbindung zwischen dem Drehorgan und der Triebwelle im Hinblick auf eine Verminderung der aufzuwendenden Triebkraft erhältlich: zu machen.

Anderseits gestattet die Verwendung des drehbaren Steuerorgans als Mitnehmer, im Sinne des früheren Sdhutzredhtes, keineswegs im besagten drehbaren Organ einen mit Bezug auf den Zünderkörper verhältnismäßig großen Durchmesser zu geben, da es einen

Zahnkolben besitzt, der in ein Zahnrad ■eingreift, das mit einem scheibenförmigen drehbaren Steuerorgan fest verbunden ist. Dabei hat man sich vor Augen zu halten, daß man allgemein bestrebt ist, den Durchmesser des Zünders so niedrig- als möglich zu halten. Da die derzeitigen Bedürfnisse der Artillerie einerseits Zünder von sehr kleinem Durchmesser und anderseits sehr große Genauigkeit bei sehr großen Entfernungen des Ziels erfordern, so bildet die Unmöglichkeit, das drehbare Organ den gesamten im Zünderkörper verfügbaren Raum einnehmen zu lassen, einen empfindlichen Nachteil. Zweck der Erfindung ist nun, diese beiden Nachteile eines Zünders von der beschriebenen Gattung auszumerzen.

Dieses doppelte Ziel wird erreicht durch

die Verwendung eines besonderen schwingenden Federgliedes, das den Schlagbolzen in seiner gespannten Stellung zu halten hat, und ferner dadurch, daß man dem drehbaren Steuerorgan des oben erwähnten Riegelgliedes die Form eines Kronrades mit Innenverzahnung gibt.

Die Zeichnung veranschaulicht eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes.

Abb. ι ist ein teilweiser Axialschnitt 'eines Zünders, der mit dem Erfindungsgegenstand ausgerüstet ist; der Schnitt entspricht der linie I-1 von Abb. 2; 'die

Abb. 2 bis 4 sind Querschnitte nach den Linien H-II, HI-III und IV-IV von Abb. i; Abb. s ist ein gleicher Schnitt wie Abb. 4 und zeigt die Stellung des Riegelgüiedes für den Schlagbolzen im Augenblick der Freigabe dieses letzterem; die

Abb. 6 zeigt in einer Ausführtingsforni das Klinkenorgan des Verriegelungshebels in seiner aktiven Stellung, während

Abb. 7 die Auslösestellung· dieses Hebels veranschaulicht; die

Abb. 8 bis 10 sind Ansichten einer zweiten Ausführungsform in verschiedenen Arbeitsstelltinigen; die

Abb. 11 und 12 sind senkrechte Schnitte nach Linie VI-VI von Abb. 3.

M der Zeichnung, welche nur diejenigen Teile des Zünders zeigt, welche in unmittelbarer Beziehung zum Erfindungsgegenstand sind, ist zu ersehen, daß der Schlagbolzen 1 seiner ganzen Länge nach in einer Hülse 2 geführt und der Wirkung einer starken Perkussionsfeder 3 unterstellt ist, welche um die Hülse 2 herum angeordnet ist und auf einen Ansatz wirkt, mit welchem der Schlagbolzen ι nahe seiner Spitze verseilen ist.

Der Schlagbolzen 1 ist in seiner gespannten Stellung (Abb. I und 4) gewöhnlich durch ein Verriegielungsglied oder einenRiegel4gesichert, welcher in eine seitliche Kerbe 5 eintritt, die auf einer Hälfte des Schlagbolzenqiterschnittes ausgespart ist. Dieser Riegel 4 ist drehbar um eine Ansatzschraube 6 angeord,-net und untersteht der Wirkung einer Rückzugfeder 7, welche auf einen senkrechten Stift 8 des Riegels 4 wirkt, derart, daß die Torsionswirkumg, welche die Perkussionsfeder 3 auf den Riegel 4 auszuüben vermag, ausgeglichen ist.

Bis zum Abfeuern des Schusses ist der Riegel 4 gewöhnlich entgegen der Wirkung von Feder 7 in seiner aktiven Stellung durch einen beschwerten Hülsenstift 9 mit Feder 10 gesichert, der unter der Wirkung der Trägheit bei Abgang des Schusses zurückgeht, während im Verlaufe der ganzen Flugbahn des Geschosses dieser Riegel 4 noch in seiner aktiven Stellung entgegen der Wirkung von Feder 7, die sich dann noch der Wirkung der Fliehkraft hinzugesellt, durch ein Kranrad mit Innenverzahnung 11 weiter gesichert wird. Das letztere ist im einer kreisförmigen Ausnehmung 12 im Boden des Gehjäuses 13 des Uhrwerks frei drehbar.

In der Außenwandung dieser Ausnehmung 12 sind, in Abständen von 120⁰ eine von der andern, drei Kerben 14 vorgesehen, in welchen drei Rollen 15 arbeiten, auf die der Umfang des Kronrades 11 aufstützt. Die obere Seite dieses Kronrades ruht gleichfalls auf Kugeln 16 auf (von denen in Abb. 1 eine strichpunktiert gezeigt ist), welche in in der Zeichnung nicht ersichtlichen Ausnehmungen des Gehäuses 13 vorgesehen 'sind.

Dank dieser beiden Kugel- oder Rollenlagerungen ist die Reibung, die sich der Drehung von Kronrad 11 übersetzt, auf einen Mindestwert beschränkt,

Die Innenverzahnung 17 von Kronrad 11 ist in dauerndem Eingriff mit einem Zahnkojben 18, der auf die RegdungsbilfsweBe

19 aufgekeilt' ist, die gleichfalls ein Zahnrad

20 trägt, welches in einen auf das rückseitigie Ende der Triebwelle 22 des Zünders aufgekeilten ZahmkoÜben 21 eingreift. Die Verhältnisse der Verzahnungen 17, 18, 20 und 21 sind so gewählt, ^rdaß die Triebwelle 22 verschiedene Umdrehungen machen kann, während das Kronrad 11 sich nur ein einziges Mal dreht.

In der zylindrischen Umbördelung· des Kronrades, gegen welche die Nase 24 von Riegel 4 im Augenblick des Geschoßabgangs aufzustützein kommt, ist in der Höhe von Riegel 4 eine Öffnung 23 vorgesehen.

Die Freigabe des Schlagbolzens 1 erfolgt dann, wenn diese Öffnung oder Kerbe 23 gegenüber der Nase 24 von Riegel 4 zu liegen kommt. Mit 25 ist eine im Gehäuse 13 des Uhrwerks vorgesehene Kerbe bezeichnet,

welche dem Riegel 4- alsdann die Zurücklegung eines genügend großen Weges ermöglicht, um vollständig aus der Kerbe 5 des Schlagbolzens 1 (Abb. 5) herauszutreten. Das Kronrad 11 weist noch eine Klaue 26' auf, welche radial gegen seine Mitte vorspringt und mit dem beschwerten Stift 9 (Abb. 4) zusammenwirkt, um bis zum Abgang des Geschosses jede Drehung des Kronrades in der Richtung der Zeigerbewegung einer Uhr zu verhindern, d. h., um jede zufällige Freigabe des Schlagbolzens 1 auszuschließen.
Um endlich, auch noch zu vermeiden, daß, wenn das mit dem Zünder bewehrte Geschoß während des Transportes oder seiner Handhabung fallen gelassen werden sollte, der beschwerte Stift 9 sich zufällig zurückziehen könnte, ist im Kopf von Stift 9 eine Kerbe 9'

ao (Abb. ι und 4) vorgesehen, in welche nach Fertigstellung des Zünders die Klaue 26' ein- | greift, um solcherweise jede zufällige Ver- | Schiebung des beschwerten Stiftes 9 zu ver- ' unmöglichen, solange die Klaue 26' nicht in dem der Uhrzeigerbewegung entgegengerichteten Sinne verschoben ist oder, anders ausgedrückt, solange die Zeiteinstellung des Zünders nicht vorgenommen wurde.

Die Arbeitsweise des Auslösungsmechanismus des Schlagbolzens ist wie folgt:

Beim Aufziehen der Feder 27 des Uhrwerks des Zünders wird das Kronrad in einem der Bewegung eines Uhrzeigers entgegengesetzten Sinne um einen Winkel mitgenommen, welcher proportional der Länge der zurückzulegenden Flugbahn ist. Wie in einer Mehrzahl bekannter Zünder kann auch hier dieser Winkel 3 6o° nicht erreichen, jedoch — im Gegensatz zu den bekannten Zündern — bewirkt dieser Umstand infolge der Anordnimg der Reduktionsgetriebe 21, 20 und i8j 17, daß die Triebwelle 22 gegebenenfalls verschiedene Aufziehumdrehungen macht. Auf diese Weise kann man in der Triebfeder 27 eine genügend große Triebkraft aufspeichern, welche für die Zurücklegung von verhältnismäßig sehr langen Flugbahnen der Geschosse ausreicht und zudem ermöglicht, i die Dauer derselben in eine sehr große Zähl ; von Regelungsstellungen für verschiedene Schießarten, zu unterteilen.

Dank dieser Demultiplikation ist die notwendige Triebkraft, die für die Steuerung der Schlagbolzenauslösung aufgewendet werden muß, im Verhältnis zu derjenigen bei bekannten Zündern erheblich niedriger, bei denen das drehbare Organ für die Steuerung J der Schlagbolzenauslösung fest mit dem Trieborgan des Uhrwerks verbunden ist.

Während sich diese der Uhrzeigerbewegung entgegengerichtete Drehung des Kronrades 11 vollzieht, welche die Regelung der Zeit für die Entzündung des Zünders bestimmt, bleiben der Riegel 4 und der beschwerte Stift 9 in ihrer aktiven' Stellung verriegelt (Abb. 1 und 3).

Es ist zu beachten, daß, wenn man dergestalt das Aufziehen und die gleichzeitige Regelung des Zünders vornimmt, die Nase 24 des Riegels 4 das Kronrad 11 nicht berührt, woraus wiederum folgt, daß dieses sehr leicht mitgenommen werden kann.

Im Augenblick des Geschoßabganges zieht sich der Riegel 9 infolge der Massenwirkung in bekannter Weise zurück, und die Nase 24 kommt zum Aufstützen auf die Innenseite von Kronrad 11, das dann durch das Uhrwerk so mitgenommen wird, daß es im Sinne der Uhrzeigerbewegung wiederum den Weg beschreibt, den es während seiner Regelung durchlaufen hat, zusätzlich eines kleinen Winkels, der notwendig ist, um die Kerbe 23 aus der Stellung gemäß Abb. 4 in die Auslösestellung entsprechend Abb. 5 zu bringen.

Wenn die Kerbe 23 diese letztere Stellung erreicht hat, so gibt der Riegel 4 unter der kombinierten Wirkung seiner Feder 7 und der Fliehkraft den Schlagbolzen 1 augenblicklich frei.

Es ist zu beachten, daß die Verwendung des Kronrades 11 mit einer Innenverzahnung 17 es möglich macht, für dieses Organ, welches den größtmöglichen Durchmesser aufweisen sollte, beinahe den sämtlichen verfügbaren Raum im Innern des Zünderkörpers auszunutzen.

Da die Reibung zwischen der Nase 24 und dem Kronrad 11 während des Ganges des Uhrwerks proportional der Winkelgeschwindigkeit des Geschosses ist, da der Hebel 4 der Wirkung der Fliehkraft unterstellt ist, so kann es nützlich sein, in dem Falle, wo der Zünder für ein Geschoß mit großer Winkelgeschwindigkeit verwendet wird, ein Zwischenorgan zu benutzen, welches jede direkte Berührung zwischen der Nase 24 und dem Kronrad 11 während beinahe der ganzen Dauer der Flugbahn des Geschosses verhindert, gleichzeitig aber diese direkte Berührung einige Augenblicke vor der Ankunft der Kerbe 23 gegenüber der Nase 24 zuläßt. Auf diese Art wird der Wert der für die Mitnahme des Kronrades benötigten Triebkraft merklich vermindert, ohne daß die Genauigkeit der Vorrichtung mit Bezug auf das Auslösen, des Schlagbolzens irgendwie beeinträchtigt würde.

In den Abb. 6 und 7 der Zeichnung ist dieses Zwischenorgan ein Hakenglied 26, das drehbar um den Schlagbolzen 1 angeordnet ist. Dieses Hakenglied hält gewöhnlich den Hebel 4 außer direkter Berührung mit dem Kronrad 11,, und zwar dank eines Einschnittes

27, in welchen der Stift 8 gewöhnlich eintritt, warn der Schlagbolzen in seiner gespannten , Stellung ist. Die Anordnung ist so getroffen, daß während des Ganges des Uhrwerks, einige Augenblicke bevor die Kerbe 23 der Auslösung- gegenüber der Nase 24 des Riegelhebels 4 zu liegen koimmt, ein Dau mein 26', mit dem das Kronrad 11 versehen ist, auf das freie Ende 28 des Hakengliedes 26 aufstößt und diesen so bewegt, daß der Stift 8 aus seinem Einschnitt 27 heraustritt (Stellung wie sie Abb. 1 entspricht). Die Nase 24 legt sich dann einen Augenblick auf -" das Kronrad 11, bis zu dem Moment, wo die Kerbe 23 erscheint (Abb. 2) und die Freigabe des Schlagbolzens 1 ermöglicht.

In der zweiten Ausführungsform (entsprechend den Abb. 8 bis 12) ist das Hakenglied 26 der ersten Ausführungsform ersetzt durch eimern Stift 29, der frei im Gehäuse des Uhr-'werks angeordnet ist. Dieser Stift 29 ist durch eine Feder 31 in seiner aktiven Stellung gehalten, in welcher er die Nase 24 ' mittels seines Endteiles 30 vom Kronrad in einem Abstand hält. Damit der Riegel 4 vom Stift 29 freigegeben werden kann, ist dieser mit !einer schiefen Ebene 32 versehen, gegen welche eine- Klaue 26' des Kronrades in dem Moment wirkt, in dem sie gegenüber dem Stift 29 gelangt.

Unter dieser Wirkung zieht sichi der Stift 29 zurück, indem er sich in einer zum Riegel 4 senkrechten Ebene bewegt und diesen der "Wirkung seiner Feder und der Wirkung der Fliehkraft überläßt. Da diese Freigabe von Riegel 4 durch den Stift 29 sich einige hundertstel Sekunden vor dem Eintreffen der Kerbe 23 gegenüber der Nase 24 ereignet, so erfolgt das Aufliegen von Nase 24 auf dem Umfang des Kronrades nur während dieses unendlich kurzen Zeitabschnittes, ein Umstand, -welcher die Ursachen 'einer Störung des Uhrwerkganges beinahe vollständig unterdrückt, Störungen, welche bisher durch die Reibung der Verriegelungsorgane des Schlagbolzens verursacht wurden.
■ Um allmählich die Verriegelungsfläche von Riegel 4 mit Bezug auf den Schlagbolzen bis zum Augenblick von dessen Freigabe zu verringern, ist die innere Umbördelung des Kronrades, wie bei 33 ersichtlich, nach und nach dünner gestaltet, so daß auf der einen Seite der Kerbe eine schiefe Ebene entsteht, auf welcher die Nase dieses Riegels gleitet.

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   i. Einrichtung für die Auslösung des Schlagbolzens eines mechanischen Zünders mit Uhrwerk für Artilleriegesdhosse von derjenigen Art, bei welcher die Auslöisung¹ des Schlagbolzens durch ein Steuerorgan gesteuert wird, dessen Win-' kalstellung vor dem Schießen geregelt werden kann und welches wahrend der Zurücklegung der Flugbahn des Ge-■Schosses durch die Triebfeder des Uhrwerks in einem seiner Regelung entgegengesßtzten Drehsinn mitgenommen wird, dadurch gekennzeichnet, daß das besagte Steuerorgan durch ein Kronrad (n) mit Innenverzahnung (17) gebildet wird, welches unter Vermittlung eines Reduktionsgetriebes (17, 18, 20, 21) mit der Triebweflle (22) des Uhrwerkantriebes in ■dauerndem Eingriff steht.
2. 2. Einrichtung nadh Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kronrad (11) mit Innenverzahnung (17) eine Klaue (26') aufweist, welche radial gegen seine Mitte vorsteht und bis zu dem Augenblick, in welchem ein der Massenwirkung unterstellter Stift (9) zurückweicht, auf diesem auf ruht, um zu verhindern, daß vor dem Abgang des Geschosses eine Drehung des Kronrades (11) in der seiner Regelung ■entgegengesetzten Richtung, und infolge hiervon eine zufällige Freigabe des Schlagbolzens (1) eintreten könnte.
3. 3. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß bis zur Zeiteinstellung des Zünders eine gegenseitige Verriegelung zwischen dem Kronrad (11) mit Innenverzahnung (17) einerseits und dem der Massenwirkung unterstellten Stift (9) anderseits mittels der Klaue (16') des Kronrades (11) stattfindet, welche sich, dann in Eingriff mit .einer Nut (9') des Stiftes (9) befindtet und diesen verriegelt.
4. 4. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zwischenorgan, welches während beinahe der ganzen Dauer der Flugbahn des Geschosses eine unmittelbare Berührung zwischen einem Verriegelungshebel (4) des Schlagbolzens (1) und dem Innenumfang des Steuerkronrades (11) verhindert, vorgesehen ist, zum Zwecke, die für die Mit- '■· nähme des Steuerkronrades (11) benötigte Triebkraft zu ermäßigen und um gleichzeitig zu ermöglidhen, daß sieb, diese unmittelbare Berührung einige Augenblicke vor der Ankunft einer Auslösumgs- ■'-kerbe (23) des Kronrades (11) gegenüber einer Nase (24) des Verriegelungshebels (4) des Schlagbolzens (1) einstellen kann.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.