DE486903C - Verfahren und Vorrichtung zur Energieversorgung und Tempierung elektrischer Geschosszuender - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtung zur Energieversorgung und Tempierung elektrischer Geschoßzünder Die bekannten elektrischen Geschoßzeitzünder, bei denen die Einstellung verschiedener Zündzeitpunkte durch verschiedene Bemessung der Größe der der Zeitzündvorrichtung zugeführten elektrischen Energie erfolgt, enthalten eine Stromerzeugungsanlage, z. B. ein Element oder einen Generator, der bei oder nach dem Abschuß, während des Geschoßfluges oder erst beim Auftreffen des Geschosses auf ein Ziel in Tätigkeit tritt und durch geeignete Mittel (Regelvorrichtungen oder Widerstände) einen Strom veränderlich einstellbarar Größe abzugeben vermag. Dieser Strom dient zum Ingangsetzen des Zeitzünders, also beispielsweise für die Betätigung eines elektrischen Zeitauslösers zum Freimachen eines gespannten Schlagbolzens oder zum Schließen eines Kontaktes; gegebenenfalls wird sein verbleibender Rest hernach noch als Zündstrom über den Zündsatz geschickt. Die Einstellung der Regelvorrichtung des Zünders muß aber vor dem Abschuß und vor dem Einlegen des Geschosses in das Rohr vorgenommen werden.
• Man hat auch schon den Brandsatz von Brennzündern für Geschosse oder Bomben auf elektrischem Wege mittels einer vom Geschoß getrennten Stromquelle erst während der Geschoßbewegung nach dem Abschuß in Brand gesetzt. Jedoch muß auch hier die Tempierung des Zünders, also die Einstellung auf den beabsichtigten Sprengzeitpunkt vor dem Einsetzen des Geschosses in das Rohr von Hand oder in einer besonderen Zünderstellmaschine vorgenommen werden, ohne daß nach dem Einsetzen des Geschosses in das Rohr der Zünder bezüglich der Zeiteinstellung weiterer menschlicher Beeinflussung zugänglich wäre.
• Das Verfahren nach der Erfindung und die dazugehörige Vorrichtung bezweckt, die Tempierung des Zünders möglichst einfach zu gestalten, sie erst nach dem Einlegen des Geschosses in das Geschützrohr geben zu können oder gegebenenfalls nachträglich nach dem Abschuß, also wenn sich das Geschoß schon in Bewegung befindet, so daß zwischenzeitliche Änderungen der Zielentfernung bei der Brennlängeneinstellung noch Berücksichtigung erfahren. Unter Verwendung von elektrischen Zündern, bei denen die Einstellung verschiedener Zündzeitpunkte durch verschiedene Bemessung der Größe der ihnen zugeführten elektrischen Energie erfolgt, verfährt die Erfindung so, daß der elektrischen Zeitzündeinrichtung die zur Zündung erforderliche elektrische Energie in der zur Erzielung des jeweils vorgesehenen Sprengzeitpunktes erforderlichen Stärke von einer vom Geschoß getrennten Stromquelle aus übermittelt wird. Dabei erhält das Geschoß entweder die gesamte zum Ingangsetzen der Zeitzündvorrichtung und auch die zur eigentlichen Entzündung des Zündsatzes erforderliche elektrische Energie von der von ihm getrennten Stromquelle oder nur einen bestimmten, der Größe nach regelbaren Teilbetrag davon, der sodann im Verein und Zusammenarbeit mit dem Strom einer im Geschoß selbst befindlichen zweiten Energiequelle die Entzündung zu dem beabsichtigten Zeitpunkt bewirkt. Die Tempierung, d. i. die Einstellung des Zünders auf einen bestimmten Zündzeitpunkt, erfolgt demnach ohne eine besondere zeitraubende, die Schußfolge beeinträchtigende Maßnahme.
• Soll das Aufladen und Tempieren des Geschoßzünders erst nach dem Abschuß erfolgen, so wird zur Ausübung dieses Verfahrens entweder neben die Bahn des Geschosses eine gegenüber diesem ruhende, an eine einen Strom regelbarer Größe abgebende Stromquelle geschlossene Leitung gelegt, aus der die elektrische Zündeinrichtung des Geschosses beim Vorbeistreichen während des Geschoßfluges nach dem Abschuß durch Kontaktwirkung die erforderliche Energie entnimmt. Oder es erfolgt erfindungsgemäß die Übermittlung der elektrischen Energie an die Geschoßzündeinrichtung auf drahtlosem Wege, beispielsweise vermittels eines in die Bahn des Geschosses gelegten ruhenden Kraftlinienfeldes regelbarer Stärke, das beim Durchgang des Geschosses nach dem Abschuß in dessen elektrischer Zündeinrichtung einen Induktionsstrom von der zur Erzielung des beabsichtigten Sprengzeitpunktes erforderlichen Stärke erzeugt.
• Zweckmäßig wird der zur Aufladung des elektrischen Zünders dienende Teil der Stromanlage, der den Stromfluß in den elektrischen Zünder übermittelt oder dort einen Induktionsstrom erzeugt, also beispielsweise die Kontaktstelle oder eine Erregerspule, vor der Geschützrohrmündung angeordnet, so daß die Aufladung und das Ingangsetzen des elektrischen Zeitzünders erst erfolgen, nachdem das Geschoß die Rohrmündung schon verlassen hat. Dadurch ist für den Zünder eine zuverlässige Rohrsicherung erreicht, auch erfolgen sodann etwaige im Zünder durch sein Ingangsetzen ausgelöste mechanische Bewegungsvorgänge erst, wenn das Geschoß einer Beschleunigung überhaupt nicht mehr oder nur noch in so geringem Maße unterliegt, daß diese Bewegungsvorgänge mechanischer Teile nicht durch Trägheitskräfte gestört oder sogar ganz ausgeschaltet werden.
• Die Zeichnung veranschaulicht in Abb. r in schematischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung in Verbindung mit einem Geschütz; Abb. a zeigt die Inneneinrichtung eines dazugehörigen Geschosses mit elektrischem Zeitzünder ebenfalls in schematischer Darstellung.
• Das Aufladen und Einstellen des elektrischen Geschoßzünders nach dem Abfeuern des Geschosses erfolgt bei der in Abb. i dargestellten Anlage mittels Fremderregung durch eine um einen Teil der Geschoßbahn gelegte Erregerspule. Um diese der unmittelbaren Einwirkung der Treibgase zu entziehen, ist es zweckmäßig, die Treibgase zwischen der Rohrmündung und der Erregerspule möglichst nach der Seite hin abzulenken, was durch die auch zur Erreichung anderer Zwecke vorteilhafte Zwischenschaltung einer auf die Mündung des Rohres a aufgesetzten Mündungsbremse b geschehen kann. Um den vor der Fangwand b1 liegenden zylindrischen Rohrteil b2 ist die Erregerspule c gelegt, die über einen Regelwiderstand d und einen Strommesser e an eine ' Stromquelle f geschlossen ist. Der Regelwiderstand d dient zur Veränderung der der Spule c zugeführten elektromotorischen Kraft und somit zur Änderung der Feldstärke des von der Spule c erzeugten Kraftlinienfeldes. Er kann unmittelbar am Geschütz oder von diesem getrennt an einem besonderen Stand angebracht sein; auch kann, wie im gezeichneten Ausführungsbeispiel angedeutet ist, eine zweite Regelvorrichtung d1 vorgesehen sein, so daß die Einstellung der Feldstärke des von der Spule c erzeugten Kraftlinienfeldes sowohl am Geschütz selbst als auch von einem davon entfernter liegenden Stand aus vorgenommen werden kann.
• Das in Abb. z zur Erläuterung der Wirkungsweise der Anlage beispielsweise dargestellte Geschoß g besitzt in seinem vorderen Teile eine um seinen äußeren Umfang, dicht hinter dem als Führungsteil im Rohr dienenden Geschoßwulst g1 gelegte Spule la. Die Enden dieser Spule sind über eine zweite Spule i und einen Kondensator k geschlossen. In der zweiten Spule i ist ein Eisenkern l verschieblich gelagert, der unter dem Druck einer Feder in teilweise aus dieser herausgetreten ist. Der Eisenkern l ist mit einem um die Achse n im Geschoßkörper drehbar gelagerten Hebel o gelenkig verbunden, der an seinem einen Ende mit einer verschieblichen Zahnstange P verbunden ist und in Anlage mit einem Anschlag g2 unter dem Druck der auf den Eisenkern l wirkenden Feder in in seiner Ruhelage verharrt. An der Zahnstange P sitzt ein bewegliches Kontaktstück q zum Schließen der Leitung s1, die den Kondensator k mit den in dem Zündsatz y eingebetteten Kontakten s verbindet.
• Im Transportzustande und nach dem Abfeuern des Geschosses bis zum Augenblick des Eintretens seiner Zünderspule k in das vor dem Geschützrohr a vermittels der Erregerspule c erzeugte Kraftlinienfeld nehmen die Teile des elektrischen Geschoßzünders die in Abb. 2 dargestellte Lage ein. Beim Durchgang des Geschosses g durch die Erregerspule c schneiden die Windungen seiner Spule h die Kraftlinien der Erregerspule c. Es entsteht in der Geschoßspule h ein Induktionsstrom, der zum einen durch die Zünderspule i fließt, zum andern nach Schließen des. Stromkreises zum Kondensator k vermittels des Kontaktes t diesen auflädt. Beim Stromfluß in der Zünderspule i wird der Eisenkern l in diese eingezogen; er drückt dabei die Feder na zusammen und schwenkt zugleich den Hebel o im Sinne der Pfeilrichtung x. Dadurch wird der an der Zahnstange p sitzende Schließkontakt q durch Anlaufen an einen Anschlag des Geschoßkörpers aus der bisherigen Sicherungslage in eine Lage geschwungen, die bei einem darauffolgenden Zurückkehren der Zahnstange P in ihre Ausgangslage die vom Kondensator k zum Zündsatz y führende Leitung s, zu schließen gestattet. Sobald die Zünderspule h während des weiteren Geschoßfluges durch das Feld der Erregerspule c hindurchgetreten ist, hört die Stromerzeugung und damit die magnetische Einwirkung der Zünderspule i auf den Kern Lauf. Der Kontakt t öffnet sich und schaltet die Spulen i und k von dem nunmehr aufgeladenen Kondensator k ab. Der Kern L bewegt sich unter dem Druck der Feder m aus der Spule i heraus, nimmt dabei die Zahnstange P mit und führt den Schließkontakt q in Richtung auf die Kontaktstellen der vom Kondensator k zum Zündsatz y führenden Leitung s1. Diese Bewegung der Stange P und des Schließkontaktes q wird dadurch verzögert, daß nunmehr die Zahnstange p. über ein Getriebe zt einen Flügel v in Drehung versetzt. Beim darauffolgenden Schließen der Leitung s1 vermittels des Kontakts q entlädt sich die Kondensatorladung über den Zündsatz r; es entsteht zwischen den im Zündsatz y eingebetteten Polen s eine Funkenbrücke, die den Zündsatz zur Entzündung bringt.
• Die Größe der in der Geschoßspule lt erzeugten und in der Zünderspule i zur Wirkung gelangenden elektromotorischen Kraft ist abhängig von der Feldstärke des von der Spule c am Geschützrohr erzeugten Kraftlinienfeldes. Je größer die Feldstärke in der Erregerspule c ist, desto mehr wird der Eisenkern l im Geschoßzünder in die Magnetspule i hineingezogen und desto längere Zeit verstreicht, bis nach dem Durchgang des Geschosses durch die Erregerspule c der Stromkreis vom Kondensator k über die Initialzündung y geschlossen wird.
• Der Regelwiderstand d im Stromkreis zu der Erregerspule c ist mit einer Skala versehen, die für jede eingestellte Widerstandsgröße und für jeden bei dem Geschütz zur Verwendung gelangenden Geschoßzünder die jeweiligen Zündzeitpunkte abzulesen gestattet. Zweckmäßig kann diese Skala auch an dem in den Stromkreis zur Erregerspule c gelagerten Strommesser e angebracht sein, so daß Änderungen in dem von der Stromquelle f gelieferten Strom und damit auch Änderungen der Zündzeitpunkte ohne weiteres erkennbar werden und durch Einschalten einer anderen Widerstandsgröße zur Erzielung des beabsichtigten Zündzeitpunktes ausschaltbar sind.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE i. Verfahren zur Energieversorgung und Tempierung elektrischer Geschoßzünder, bei denen die Einstellung verschiedener Zündzeitpunkte durch verschiedene Bemessung der Größe der ihnen zugeführten elektrischen Energie erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrischen Zeitzündeinrichtung des Geschosses die zur Zündung erforderliche elektrische Energie in der zur Erzielung des jeweils vorgesehenen Sprengzeitpunktes erforderlichen Stärke von einer vom Geschoß getrennten Stromquelle aus übermittelt wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß die Übermittlung der elektrischen Energie von der vom Geschoß getrennten Energiequelle an die Geschoßzündeinrichtung auf drahtlosem Wege erfolgt, beispielsweise vermittels eines in die Bahn des Geschosses gelegten ruhenden Kraftlinienfeldes regelbarer Stärke, das beim Durchgang des Geschosses nach dem Abschuß in dessen elektrischer Zündeinrichtung einen Induktionsstrom von der zur Erzielung des beabsichtigten Sprengzeitpunktes erforderlichen Stärke erzeugt.
3. 3. Geschütz mit Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Geschützrohrmündung mit dem Rohr fest verbunden ein von einem elektrischen Strom regelbarer Stärke gespeister Kraftfelderzeuger angeordnet ist, der der elektrischen Zeitzündeinrichtung des Geschosses beim Durchgang den zum Ingangsetzen des Zeitzünders erforderlichen Strom induziert. q.. Verfahren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Geschoß einen Teil der zum Ingangsetzen und zur Zündung des Zeitzünders erforderlichen elektrischen Energie entweder schon vor dem Abschuß in einem Elektrizitätsspeicher gebunden mit sich führt oder mittels eines Generators erst während des weiteren Geschoßfluges erzeugt und der andere Teil der erforderlichen Energiemenge von einer vom Geschoß getrennten Stromquelle aus in einer dem beabsichtigten Sprengzeitpunkt entsprechenden Größe übermittelt wird.