DE562367C

DE562367C - Zuender fuer Drallgeschosse

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Publication number: DE562367C
Application number: DE1930562367D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1930-06-04
Filing date: 1930-09-21
Publication date: 1932-10-24
Also published as: NL29606C; CH157704A; FR711985A; US1861521A; BE378468A; GB378087A; GB372723A; DE569825C; NL32995C

Description

Es sind Zünder bekannt, welche Sicherheitsvorrichtungen aufweisen, die nach dem Abschuß infolge Fliehkraftwirkung wirkungslos wenden und so den Zünder scharf machen. Bei einigen bekannten Ausführungen bewirkt die allmähliche Verringerung der Drallgeschwindigkeit des Geschosses, welche durch den Luftwiderstand hervorgerufen wird, sobald das Geschoß eine genügend lange Bahn zurückgelegt hat, eine zufällige Wiederverriegelung des Zünders, wenn nämlich die Fliehkraft nicht mehr genügt, die Sicherheitsvorrichtung in Wirkstellung festzuhalten. Daraus ergeben sich Versager beim Einschlag. Man hat auch allgemein versucht, diese Unannehmlichkeiten mittels besonderer Vorrichtungen, welche die zufällige Wiederverriegelung verhindern sollen, auszuschalten. Für den Schuß gegen Luftstreitkräfte

ao bietet die Anwendung von Aufschlagzündern mitWiederverriegelungsvorrichtungen, welche

: am Ende der Flugbahn in Wirkung treten, große Vorteile, weil sie Unfälle, welche durch Explodieren eines Geschosses, das auf den Erdboden zurückfällt, ohne sein Ziel getroffen zu haben, angerichtet werden könnten, unmöglich machen. Die erwähnten bekannten Zünder konnten aber zu diesem Zweck keineswegs verwendet werden, einmal, weil ihre Verriegelungsvorrichtung zu unsicher arbeitete, und zum anderen, weil sie nicht die genügende Empfindlichkeit aufwiesen, um bereits beim Auftreffen auf ein Hindernis von sehr geringer Festigkeit, z. B. auf den Stoffbezug eines Flugzeugs, in Wirksamkeit zu treten.

Ferner ermöglichten diese Zünder nicht das Einhalten der Mündungssicherheit, d. h. sie befanden sich gleich nach dem Abschuß, nicht erst nach dem Aufhören der Vorwärtsbeschleunigung des Geschosses in scharfem Zustand und konnten daher eine vorzeitige Explosion des Geschosses herbeiführen in dem Falle, wo das Geschoß auf ein unvorhergesehenes, in geringem Abstand von der Mündung des Geschützes befindliches Hindernis auftraf. Daraus ergaben sich schwere Gefahren für die Bedienungsmannschaft, überdies waren die bekannten Zünder im allgemeinen von kompliziertem Bau.

Die Erfindung betrifft nun einen Zünder für Drallgeschosse, welcher eine Sicherheitsvorrichtung aufweist, die sich nach dem Abschuß ausschaltet und gegen welche ein elastisches Organ wirkt, welches sie in Verriegelungsstellung zurückführt, sobald die Drallgeschwindigkeit unter einen gewissen Wert ■ sinkt. Der Zünder gemäß der Erfindung ist

dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Organ gleichzeitig dazu dient, den Schlagbolzen bis zum Augenblick des Ansprechens des Zünders von der Zündpille entfernt zu halten. Ein anderes Merkmal der Erfindung liegt darin, daß die Sicherheitsvorrichtung, welche in an sich bekannter Art Kugeln aufweist, die auf einem konischen Sitz gelagert sind, einen Ring enthält, welcher die Kugeln in ίο Riegelstellung drückt, indem er sich auf eine Feder stützt, deren anderes Ende den Schlagbolzen gegen die Wirkung des Luftwiderstandes nach vom preßt.

Der Zünder gemäß der Erfindung, welcher infolge der Eigenart seines Baues nur eine geringe Anzahl von Einzelteilen aufweist, wird erst nach Zurücklegen eines bestimmten Abstandes von der Mündung des Geschützes scharf. Er besitzt außerdem die notwendige Empfindlichkeit, um bereits beim Auftreffen auf ein Hindernis von geringer Festigkeit anzusprechen, und wird in dem Falle, wo das Geschoß sein in der Luft befindliches Ziel nicht erreicht, in sicherer Weise wieder verriegelt, nachdem er eine bestimmte Strecke seiner Flugbahn zurückgelegt hat, so daß jede Gefahr einer Explosion beim Zurückfallen auf den Erdboden ausgeschaltet ist.

Gemäß der Erfindung sind außerdem verschiedene bauliche Einzelheiten vorgesehen, die dazu bestimmt sind, die Sicherheit des Zünders zu vervollständigen und ganz allgemein ein zufriedenstellendes Arbeiten zu gewährleisten.

In der Zeichnung ist eine Ausführungsart der Erfindung mit einigen Einzelheiten dargestellt. Es zeigen: Abb. 1 einen Axialschnitt durch einen Zünder gemäß der Erfindung, Abb. 2 und 3 Einzelheiten der Erfindung, Abb. 4 einen Axialschnitt durch ein anderes Ausführungsbeispiel· des Erfindungsgegenstandes, Abb. 5 einen Schnitt durch eine besondere Konstruktion des Schlagbolzens, Abb. 6 einen Querschnitt nach 6-6 der Abb. 1, . wobei die Kugeln punktiert dargestellt sind, Abb. 7 und 8 axiale Schnitte durch andere Beispiele des Zünders.

Gemäß Ausführungsbeispiel nach Abb. 1 besitzt der Zünder einen Schlagbolzen 1, der so angebracht ist, daß er längs in einer festen Nase 2 gleitet, die auf dem Körper 3 des Geschosses mittels Zwischenstücken 4 und 5 befestigt ist. Diese Befestigung wird vorzugsweise mittels gewindegeschnittener Teile 6 bewirkt, die mit gewindebesitzenden Teilen 7 zusammenwirken, wobei die Gewinde eine solche Gangart und solchen Drehsinn haben, daß die Drallwirkung noch die Stücke in ihrer Zusammenfügung weiterblockiert. Verriegelungselemente, beispielsweise Kugeln 8, sind in einer Ausnehmung 9 um den Schlagbolzen ι herum angebracht. Diese Kugeln sind derart angeordnet, daß sie das Eindringen des Schlagbolzens 1 verhindern, wenn der Zünder sich nicht dreht.

Zur Erreichung dieser Wirkung sind die Kugeln beim Ausführungsbeispiel der Abb. 1 in ihrer Verriegelungsstellung durch einen Ringkörper 10 zentriert, der durch eine Feder

11 vorwärts gedrückt wird und die Kugeln auf einen in der Ausnehmung 9 vorgesehenen Spezialsitz 12 andrückt. Die Form dieses Sitzes ist derart gewählt, daß er die Regelung der Mündungssicherung zuläßt und eine genügende Verriegelung am Ende der Flugbahn gewährleistet, wie es weiter unten ausgeführt ist. Dieser Sitz kann in einer Auskehlung I2^a (Abb. 2) bestehen, die sich der Form der Kugeln anpaßt, oder auch in einer Oberfläche

12 (Abb. 3) von einer mehr betonten Neigung, die sich der unteren Wandung der Ausnehmung 9 anschließt, so daß das Ganze einen von rückwärts nach vorwärts zunehmenden Durchmesser aufweist (Abb. 1). 8g

Der Schlagbolzen besitzt eine Auflagerkante 13 von solcher Form, die geeignet ist, mit den Kugeln 8 zusammenzuwirken, um jeder unzeitigen Durchbohrung der Zündpille zu widerstehen. Diese Kante kann den gleichen Bau wie der untere Sitz der Kugeln haben oder auch verschieden ausgeführt sein. Das Ganze muß aber derart eingerichtet sein, daß 'die Kugeln 8 auf mehr als einer Halbkugel in Verriegelungsstellung festgehalten werden, wie es in den Abb. 2 und 3 dargestellt ist. Zu diesem Zweck müssen die Normalen zu den äußeren Berührungspunkten zwischen sich Winkel α, α von mehr als i8o° einschließen.

Der Kopf des Schlagbolzens kann einen vorspringenden Teil 14 besitzen, welcher sich der äußeren Form des Geschosses (Abb. 1) anpaßt oder auch merklich abgeplattet ist (Abb. 4). Sein Schaft 1 (Abb. 5) besitzt vorzugsweise an einer oder mehreren Stellen einen Querschnitt von geringerem Widerstand als in der Gegend der Tragkante 13. Das kann beispielsweise mittels Bohrungen 16 (Abb. S) bewirkt werden oder dadurch, daß man dem Schlagbolzen über eine gewisse Länge einen Querschnitt gabt, der durch kreuzförmige Einkerbung geschwächt ist.

Eine durch Umbördelung oder auf andere Weise im Stück 2 angebrachte Druckplatte 17 (Abb. 1) hält den Schlagbolzen 1 in seiner Ausnehmung gegenüber der Wirkung der Feder 11 fest, welche ihn vorwärts zu drücken versucht. Es können übrigens auch andere Mittel angewendet werden, um während des Fluges den Schlagbolzen in der Stellung der Abb. ι festzuhalten. So kann man beispiels-

weise die Reaktionswirkung der Luft benutzen, welche man auf eine bekannte Weise mittels Gegendruck auf den hinteren Teil des Schlagbolzens wirken läßt. Der im Kopf des Schlagbolzens angebrachte Kanal 18 (Abb. 5) mündet an der Stelle des Maximaldruckes nach außen und erlaubt so die Ausnützung des Reaktionsdruckes auf das Innere des Zünders.

Zwischen der Spitze 19 des Schlagbolzens und der unbeweglich durch den Ringkörper 21 festgehaltenen. Zündpille 20 ist ein gewisser Weg vorgesehen. Der Ringkörper 21 ist im Stück 5 mittels Schraubung oder auf andere Weise fest angebracht (Abb. 1).

Zum Zwecke der Vergrößerung der Sicherheit kann man die Spitze des Schlagbolzens und das Blättchen 23 der Zündpille 20 auch so anordnen, daß ein an sich bekanntes

so System von weicher Spitze und harter Scheibe geschaffen wird.

Unterhalb der Zündpille 20 befindet sich die Sprengkapsel 24, deren Boden 25 abgeplattet sein kann, wobei letzterer aber von

as einer geeigneten Gestalt, beispielsweise halbkugelförmig ist, wie es bei 25« in Abb. 4 dargestellt ist. Hierdurch wird der Deformationskraft, welche infolge der Wirkung der Kräfte auftritt, denen das Geschoß besonders beim Abschuß unterworfen ist, das Maximum an Widerstand entgegengesetzt. Plastische Scheiben 26 und 27 oder ähnliche Teile können dazu benutzt werden, um dazu beizutragen, die Unbeweglichkeit der Sprengkapsel und der Zündpille, nachdem sie an ihren Plätzen angebracht sind, zu sichern.

Beim Abschluß preßt die Positivbeschleunigung die Kugeln 8 fest auf ihrem Sitz in der Verriegelungsstellung auf, sowohl unter der Wirkung ihrer eigenen Trägheitskraft als unter der des Schlagbolzens 1, des Ringkörpers 10 und der Federn. Zu gleicher Zeit fängt das Ganze an, sich unter der Drallbewegung des Geschosses zu drehen. Die Neigung der inneren Oberfläche der Ausnehmung 9 (Abb. 1) ist derart gewählt, daß die Wirkung der Fliehkraft, welche versucht, die Kugeln 8 vom Schlagbolzen 1 zu entfernen, unter der Wirkung der Trägheitskräfte bleibt, so daß die Kugeln in ihrer Verriegelungsstellung während der ganzen Dauer der Positivbeschleunigung verbleiben.

Sobald diese Beschleunigung aufgehört hat, spreizen sich die Kugeln 8 vom Schlagbolzen 1 unter der Wirkung der Fliehkraft weg, wobei sie den Ringkörper 10 nach vorwärts entgegen der Wirkung der Feder 11 zurückstoßen. Diese Entriegelungsbewegung erfordert eine gewisse Zeit, da die gegen ' die Wände der Ausnehmung 9 angepreßten Kugeln nur durch das Geschoß allmählich mitgerissen werden und die Entriegelung nur stattfinden kann, wenn die Kugeln eine genügend große Energie angenommen haben, sowohl um den Ringkörper 10 hochzuheben als auch um ihren Sitz zu verlassen und gegebenenfalls den Vorsprung der Auskehlung 12° (Abb. 2) zu überschreiten. Diese Verzögerungszeit bei der Entriegelung des Schlagbolzens erlaubt, die Mündungssicherung zu, verwirklichen, d. h. jede unzeitgemäße Durchstoßung der Zündpille innerhalb des Gesohoßrohres und beim Verlassen der Mündung auszuschließen, solange das Geschoß nicht einen gewissen Abstand zurückgelegt hat, welcher der fraglichen Verzögerungszeit entspricht.

Man kann übrigens die Sicherheitsdauer oder den Abstand selbst nach Belieben regeln, indem man den Durchmesser des Teiles der Ausnehmung verändert, auf welchem die Kugeln 8 rollen. So kann man beispielsweise die von den Kugeln aufgenommene Energie beim Beginn ihrer Bewegung dadurch vermindern, daß man im Boden der Ausnehmung 9 einen konischen Teil von einem geringeren Winkel an der Spitze als im oberen Teil vorsieht. Auf diese Weise verzögert man die Entriegelung für eine gegebene Geschwindigkeit der Kugeln.

Man könnte auch den Sicherheitsabstand dadurch regeln, daß man den Reibungskoeffizienten der Kugeln 8 auf den Wänden der Ausnehmung 9 ändert, welche zu diesem Zweck aus verschiedenen Stoffen gebildet oder von solchen umschlossen oder überzogen sein können. Das können z. B. plastische Stoffe sein, wenn man eine schnellere Mitnahme der Kugeln zu erreichen wünscht, welche auf diese Weise versuchen würden, sich in den Wandungen der Ausnehmung beim Abschuß festzuhalten.

Sind einmal die Kugeln ausgespreizt, so genügt das geringste Hindernis, um den Schlagbolzen einzustoßen, so daß er in die Zündpille 20 eindringt, worauf letztere die Ladung mittels der Sprengkapsel 24 auf bekannte Weise zündet.

Wenn dagegen das Geschoß nicht den in der Luft befindlichen Gegenstand erreicht; gegen welchen der Schuß gerichtet -ist, so nimmt seine Drallgeschwindigkeit allmählich unter der Wirkung des Luftwiderstandes ab, und es kommt schließlich ein Augenblick, in welchem die den Kugeln 8 erteilte Energie nicht mehr genügt, um den Druck der Feder 11 zu überwinden. Letztere drückt dann den Ringkörper 11 wieder selbsttätig· zurück, und die Kugeln 8 gelangen so wieder in Verriegelungsstellung. Von diesem Augenblick an ist eine Durchbohrung der Zündpille nicht mehr möglich, und am Ende des Flugweges

bohrt sich das Geschoß in den Boden "ein, ohne zu explodieren.

Hier sei erwähnt, daß die der Kante 13 des Schlagbolzens 1 und dem Site 12 oder I2^a der Kugeln 8 gegebene Form zusammenwirken, um die Kugeln auf mehr als einer Halbkugelfläche (Abb. 2 und 3) festzuhalten, wodurch die Kugeln jeder Trägheitswirkung widerstehen können, welche geeignet wäre, sie im Augenblick des Langsamerwerdens des Geschosses im Erdreich vorwärts zu schnellen. Diese Anordnung ist besonders interessant, wenn das Geschoß am Ende der Flugbahn auf einen außerordentlich wenig festen Boden, z. B. Heideerde, eine Sandgegend, Sümpfe usw. zurückfällt.

Es wird also die Neigung der Wände der Ausnehmung 9, die Maße und der Weg der Kugeln 8 so geregelt, daß die Kraft der Feder 11 für die Entriegelung und Wiederverriegelung an geeigneten Punkten der Flugbahn, entsprechend der Geschwindigkeit des Geschosses, wirkt. .

Wenn nötig, können radiale Rollwege 30 auf der inneren Oberfläche des Ringkörpers 10 (Abb. 6) oder in der Ausnehmung 9 vorgesehen sein, um eine gleichförmige Verteilung der Kugeln 8 auf den Wänden im Umkreis zu erzielen.

Im Falle eines unvorhergesehenen Sturzes des Geschosses von einer großen Höhe herab oder bei außerordentlich heftigem Stoß deformiert sich der Schlagbolzen 1 (Abb. 5) oder wird in der Gegend der Bohrungen 16 verquetscht, ohne daß die Spitze die Zündpille 20 durchbohren kann.

Die Abb. 7 zeigt, daß man auch einen Ringkörper 32 benutzen kann, welcher nach unten zu auseinandergeht und dessen innere Wände eine Rolle spielen, die ähnlich der der konischen Wände der Ausnehmung 9 der Abb. 1 ist.

Beim Ausführungsbeispiel der Abb. 4 und 8 .-- ist der ganze Zünder in einem aus einem einzigen Stück bestehenden Körper 33 eingeschlossen, welcher bei 34 in das Geschoß eingeschraubt ist. Die Spitze'19 des "Schlagbolzens ι ist hierbei derart angeordnet*, daß sie die Sprengkapsel 24" unmittelbar ohne Vermittlung einer Zündptlle betätigt. Die Sprengkapsel ist vorzugsweise in die Ladung selbst versenkt angeordnet, wie es in der Abb. 4 dargestellt ist, um "so die Zündung, unter den besten Bedingungen' zu bewirken. Das kann mittels verschieden komprimierter oder von Natur aus verschiedener Stoffe ermöglicht werden, die derart gewählt-.sind, daß sie die Empfindlichkeit und Sicherheit _f der gewollten Wirkung vereinigen. .So kann beispielsweise der Stoff (Ktiallqüecksilber). im oberen Teil der Sprengkapsel weniger:fest eingestampft oder von einer empfindlicheren Zusammensetzung sein als das darunter angeordnete Material.

Die abgeschrägte Kante 37 (Abb. 4) hält die Ladung des Geschosses in der Nähe der Sprengkapsel 24 fest, selbst dann, wenn unter der Wirkung der Anfangsbeschleunigung eine gewisse Senkung der Ladung in der Höhlung 38 stattfindet.

Beim Ausführungsbeispiel der Abb. 8 sind der Ringkörper 10 und die Feder 11 der Abb. ι und 5 durch eine starre Scheibe 39 und eine elastische oder plastische Scheibe 43 (beispielsweise aus Kork) ersetzt, welche dieselbe Rolle wie die Teile 10 und 11 eines Zünders gemäß Abb. 1 spielen.

Die Abb. 1 zeigt, daß der Zünder eine Gestalt erhalten kann, weiche sich vollkommen dem vorderen Teil des Geschosses angleicht, um den Widerstand der Luft auf ein Minimum zu verringern.

Der Zünder gemäß der Erfindung kann mit sehr geringem Raumbedarf konstruiert werden und eignet sich daher besonders für Geschösse-geringen Kalibers. Das Prinzip seiner Wirkungsweise macht ihn außerdem besonders" für die Art von Geschossen geeignet, deren Drallgeschwindigkeit in großem Verhältnis auf dem Flugwege unter der Wirkung des Widerstandes der Luft abnimmt.

Die Anwendung des Zünders gemäß der Erfindung auch für Geschosse größten Kalibers ist nur eine Frage der Regulierung.

Claims

Patentansprüche·.

i. Zünder für Geschosse mit Drallbewegung und durch diese nach dem Schuß ausgelöster Sicherung, die unter Gegenwirkung' eines elastischen Organs steht, das die Zündeinrichtung wieder in Sperrstellung bringt, sobald die Drallgeschwindigkeit unter ' einen bestimmten Wert sinkt, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Organ (11) so angeordnet ist, ' daß es gleichzeitig den Schlagbolzen (1) "'■ und Zündsatz (20) nach dem Auslösen der Sicherung voneinander entfernt hält bis zu dem Augenblick, wo der Zünder in Wirkung tritt.
2. Zünder nach Anspruch 1 mit Sicherung durch auf konischem Sitz gelagerte Kugeln (8), dadurch gekennzeichnet, daß die Kugeln (8) in Riegelstellung für den Schlagbolzen (1) durch einen Ring gedrängt werden, auf welchem sich eine Feder stützt, die mit ihrem anderen Ende den Schlagbolzen unter Gegenwirkung zu dem Widerstand der Luft nach vorn drängt.
3. Zünder nach Anspruch 1 und 2, da-

durch gekennzeichnet, daß die Kugeln (8) in ihrer VerriegelungssteUung im Innern eines konischen Ringkörper« (32) festgehalten werden, welcher vom Hinterende nach vorn sich verengt (Abb. 7).
4. Zünder nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugeln (S) derart angeordnet sind, daß sie den Ringkörper (10, 32) unter der Wirkung der Drallbewegung des Geschosses entgegen der Wirkung des Luftwiderstandes vorwärts drücken.
5. Zünder nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der die Kugeln (8) aufnehmende Hohlraum (9) radial angeordnete Wege von gleichem Winkelabstand voneinander besitzt, die eine Fluges

regelmäßige Verteilung der Kugeln (8) auf dem Umkreis während des
des Geschosses sichern (Fig. 6).
6. Zünder nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine am Schlagbolzen (1) sitzende Tragkante (13) mit dem Sitz (12, 12°) der Kugeln derart zusammenwirkt, daß Tragkante und Sitz die Kugeln auf einem Teil, der größer ist als eine Halbkugel, in Verriegelungsstellung halten (Abb. 2 und 3).
7. Zünder nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlagbolzen (i) an einem oder mehreren Punkten seiner Länge einen Querschnitt geringeren Widerstandes als in der Gegend der Tragkante (13) besitzt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen