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Aufschlagzünder mit regelbarem Mündungssicherungsweg für Drallgeschosse
Die Erfindung betrifft einen Aufschlagzünder mit Mündungssicherung. Es sind Aufschlagzünder
bekannt, welche mit einer Sicherungsvorrichtung versehen sind, die nach einem bestimmten
Zeitablauf nach dem Abschuß durch die Wirkung der Zentrifugalkraft aufgehoben wird
und welche von neuem zur Wirkung gelangt, um die Zündung zu verhindern, sobald die
Drehgeschwindigkeit der Drallbewegung des Geschosses unter einen bestimmten Wert
sinkt. Bei diesem Zünder ist wohl eine Mündungssicherheit für eine bestimmte Bahn
des Geschosses vorhanden, aber diese Sicherung vermag nicht die großen Längen zu
erreichen, welche für bestimmte Anwendungszwecke unerläßlich sind. Ferner ist es
bei diesem Zünder nicht möglich, nach Belieben die Sicherungsentfernung je nach
der verschiedenen Anfangsgeschwindigkeit des Geschosses zu regeln.
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Durch die vorliegende Erfindung soll diese Lücke ausgefüllt werden.
Sie besteht in einem Zünder der erwähnten Art, der durch folgende Merkmale bemerkenswert
ist, die einzeln für sich oder vereinigt betrachtet werden können. Die Sicherungseinrichtung
wird in der Weise betätigt, daß ihre Auslösung unter der Wirkung der während des
Durchlaufens der Geschoßbahn durch das umgebende Mittel auf einen besonderen Teil
des Zünders ausgeübten Verniinderung des Druckes erfolgt. Dieser besondere Teil
ist einer dem umgebenden Mittel entgegenwirkenden Eiraft unterworfen, wobei diese
Kraft in ihrem Ursprung beliebiger Art sein kann und z. B. durch eine cder mehrere
Federn, durch Zentrifugalelemente o. dgl. mehr, auch durch die Kombination verschiedener
dieser Hilfsmittel ausgeübt sein kann.
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Weiterhin sind Mittel vorgesehen, um nach Belieben vor dem Abschuß
die entgegenwirkende Federkraft oder die Zentrifugalelemente zu regeln.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten des Erfindungsgegenstandes gehen
aus der nachfolgenden Beschreibung hervor.
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Die Zeichnung zeigt zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes.
Fig. i ist ein Achsenschnitt durch einen Zünder nach der Erfindung, welcher die
Stellung der Teile im Ruhezustande zeigt, wobei der Zünder für den Abschuß mit großer
Anfangsgeschwindigkeit eingestellt ist. Fig.2 zeigt einen gleichen Schnitt, aber
mit Einstellung für eine geringe Abschußgeschwindigkeit. Die Fig. 3 bis 5 zeigen
Achsenschnitte derjenigen Stellungen, welche durch die wirkenden Teile i. beim Abschuß,
2. außerhalb des Mündungssicherungsweges und 3. beim Aufschlag eingenommen werden.
Fig. 6 ist ein Ouerschnitt nach der Linie 6-6 der Fig. i und Fig. 7 ein solcher
nach der Linie 7-7 der Fig. 2. Die Fig. 8 zeigt einen Achsenschnitt einer anderen
Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel
nach Fig. i bis 7 besteht der Zünder aus einem Körper i, der mit einer Bohrung 2
versehen ist, in welcher in der Längsrichtung - ein- - Schlagbolzen 3 verschiebbar
ist. Im Ruhezustande wird dieser im Abstand von der Zündpille 5 durch Kugeln 6 gehalten,
welche elastisch in Verriegelungsstellung durch einen Ring 7 festgelegt sind, auf
welchen eine Feder 8 wirkt. Diese letztere stützt sich auf einen Vorsprung g des
Schlagbolzenschaftes. Die Kugeln 6 lagern auf einem konischen Sitz io des Zündkörpers
i. Der Ring 7 kann vorteilhafterweise eine konische hohle Form aufweisen, wie dargestellt.
Eine an dem hinteren Ende auf einem Absatz des Zünderkörpers ruhende Feder ii ist
bestrebt, den Aufschlagteil 3 in vorgeschobener Stellung zu erhalten.
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Das Regelsystem für die Weglänge der Mündungssicherung wird gebildet
im wesentlichen durch einen Mechanismus, welcher der Feder ii ein Ausmaß veränderlicher
Kompression zu erteilen vermag. Bei dem vorliegenden Beispiel.umfaßt dieser Mechanismus
eine Mutter 1z (Fig. i und 7), welche auf einer Schraube 13 sitzt, die es ermöglicht,
ihm eine axiale Verschiebung in der Bohrung des Zünders zu erteilen. Zu diesem Zwecke
ist die Mutter 12 vorteilhafterweise in Längsschlitzen 1q. (Fig. i und 6) des Zünderkörpers
geführt, und die Schraube kann sich in einem hohlen Raum 15 desselben drehen. Ein
Sperrorgan verhindert, daß die Drehung der Schraube 13 den Aufschlagkopf
3 mitnimmt. Dieses Organ kann z. B. aus einer Zunge =6, welche mit dem Zünderkörper
fest verbunden ist und in eine entsprechende Nut 17 des Schlagbolzens eingreift,
bestehen.
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Die Wirkungsweise ist folgende. Beim Abschuß setzt sich der Schlagbolzen
3 durch seine Trägheit auf die Kugeln 6, welche er so in ihrer Sperrstellung (Fig.
3) festlegt. Nach dem Verlassen der Mündung hält der Luftdruck, welcher auf den
Kopf des Schlagbolzens ausgeübt wird, denselben zunächst in dieser Stellung entgegen
der Wirkung der Federn 8 und iz und der axialen Komponente der Zentrifugalkraft
der Kugeln 6. Wenn das Geschoß weiterhin seinen Flug auf der Flugbahn verfolgt,
vermindert sich die lineare Geschwindigkeit unter gleichmäßiger Abnahme infolge
der Wirkung des Luft«riderstandes, und der aerodynamische Druck, welcher auf den
Kopf des Schlagbolzens ausgeübt wird, verringert sich proportional dem Quadrat dieser
Geschwindigkeit. Es wird ein Augenblick eintreten, wo der Druck geringer wird als
die ihm entgegenwirkende Kraft, welche sich aus den Federn 8 und ii und der Zentrifugalkraft
ergibt und die den Schlagbolzen in seine Anfangsstellung zurückbringt und so die
Kugeln 6 freigibt. Diese können sich somit unter der Wirkung der Zentrifugalkraft
auseinanderbewegen, indem sie den Ring 7 gegen die Feder 8 anheben (Fig. q.). Von
diesem Augenblick an ist der Zünder scharf gemacht, und der geringste Widerstand
genügt, um beim Aufschlag den Einschlag des Bolzens in die Zündpille 5 herbeizuführen
(Fig. 5).
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Wenn beispielsweise beim Schießen auf Luftziele das Geschoß nicht
das Ziel erreicht, wird die Drehgeschwindigkeit unter der Wirkung des Luftwiderstandes
allmählich nachlassen, und es kommt ein Augenblick, wo die axiale Komponente der
Zentrifugalkraft der Kugeln 6 zu gering wird, um den Druck der Federn 8 zu überwinden,
welche selbsttätig den Ring 7 wieder zurückführt und die Kugeln 6 in Sperrlage bringt.
Von diesem Augenblick an ist eine Zündung durch Aufschlag nicht mehr möglich, und
am Ende der Geschoßbahn bohrt sich das Geschoß in den Boden ein, ohne zu explodieren.
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Die Schraube 13 ermöglicht nach Belieben die Spannung der Feder ii
zu regeln, um beispielsweise einen konstanten Mündungssicherungsabstand zu erzielen,
welche auch die Anfangsgeschwindigkeit sein mag, mit welcher das Geschoß herausgeschleudert
ist.
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Für einen Schuß mit großer Anfangsgeschwindigkeit ist die Schraube
13 zu drehen, um die Mutter 12 in die in Fig. i dargestellte Stellung zu
bringen. Die durch die Feder ii ausgeübte Wirkung steht dann in Beziehung mit dem
aerodynamischen Druck oder Stoß, welchem die Geschwindigkeit entspricht.
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Für Abschuß mit geringer Geschwindigkeit wird die Mutter 12 in die
Stellung der Fig. 2 gebracht. Die Kraft der Feder il ist dann entsprechend dem Druck
der Luft eingestellt, welcher durch diese Geschwindigkeit bestimmt wird. Man kann
natürlich.auch den Weg der Mündungssicherheit für einen Abschuß verändern, der mit
konstanter Anfangsgeschwindigkeit ausgeführt wird, indem man der Feder n eine veränderliche
Spannung erteilt. Der Weg der erwähnten Sicherung erhöht sich, wenn der Druck der
Feder sich vermindert.
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Wenn Veränderungen in der Länge der Mündungssicherung mit der Anfangsgeschwindigkeit
keine Nachteile für den Abschuß mit sich bringen, ist es möglich, einen Zünder zu
verwenden, wie er in Fig.8 dargestellt ist. Die Anordnung der Regelung durch Schraube
und Mutter ist hier nicht vorhanden.
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Die Kraft der Federn 8 und ii ist derart, daß der Druck, welchen sie
auf den Schlagbolzen gemeinsam ausüben, größer ist als derjenige, welchen derselbe
von der Luft empfängt, sobald die positive Beschleunigung des Geschosses nachläßt,
d. h. beim Verlassen der Mündung des Geschosses in dem Falle, wenn der Schuß mit
größerer Anfangsgeschwindigkeit erfolgt ist.
Wenn z. B. der Weg
der Sicherung ioo m ist für eine geringe Anfangsgeschwindigkeit, so wird er etwa
iooo m erreichen für den Abschuß mit großer Anfangsgeschwindigkeit. Der Schlagbolzen
ist zweckmäßig mit einem flachen Kopf versehen, wie die Zeichnung erkennen läßt,
um das Maximum an Wirkung durch den Luftdruck zu sichern, welcher dem Druck der
einen Feder ii entgegenwirkt. Der Sitz der Kugeln kann vorteilhafterweise in einer
ausnehmbaren Tülle angeordnet sein, um die Herstellung zu erleichtern.
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Der Zünder nach der Erfindung kann in seinen verschiedenen Ausführungsformen
zweckmäßig mit einer Einrichtung verbunden sein, welche ermöglicht, die Zündung
des Explosivstoffes entweder sofort oder mit Verzögerung in einem gewissen Zeitraum
nach dem Aufschlag eintreten zu lassen. Bei dem vorhandenen Beispiel hat diese Einrichtung
zwei Kanäle 20 und 21, welche die Zündkapsel 5 mit dem ExplosivstOff 2 2 verbinden.
In einem dieser Kanäle 21 ist ein Verzögerungssatz 2,3 eingelagert, während
in dem anderen ein Absperrorgan 2.4 eingeschaltet ist. Wenn dieses die Stellung
der Fig. i einnimmt, so kann die Flamme des Zündsatzes 5 direkt den Sprengstoff
22 durch den Kanal 2o erreichen, so daß also die Zündwirkung eine augenblickliche
ist. Wenn aber das Absperrorgan 24. sich in geschlossener Stellung befindet, wie
Fig.2 zeigt, so ruft das Abbrennen des Zündsatzes zunächst eine Zündung des faulen
Satzes 23 hervor, welcher während einer bestimmten Zeit abbrennt, bevor er den Sprengstoff
22 entzündet. Hierbei arbeitet der Zünder mit Verzögerung.
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Das Absperrorgan hat zweckmäßig mehrere Schraubenwindungen 25, wie
dargestellt, um eine genügende Dichtung zu erzielen.
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Die Erfindung ist keineswegs beschränkt auf die Ausführungsformen,
welche dargestellt und beschrieben sind, da diese nur als Beispiele gelten sollen.
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Man kann selbstverständlich auch die Anordnung und den Einbau des
Schlagbolzens und des Zündsatzes umkehren oder anders gestalten, indem der Zündsatz
an einem Zündsatzträger angeordnet ist, ohne an dem Prinzip der beschriebenen Wirkungsweise
etwas zu ändern. Es versteht sich von selbst, daß man statt der Wirkung des Druckes
der Luft und des Gegendruckes der Federn und der Kugeln auf den Schlagbolzen auch
ein Riegelstück anwenden könnte, das unabhängig von diesem Organ ist und auf welches
der Druck wirkt. Die Kugeln könnten auch gegebenenfalls durch Zentrifugalelemente
ersetzt werden, welche verschiedene Formen erhalten können. Die Zusammenpressung
der Federn ii könnte mit anderen :Mitteln bewirkt werden als mit Schraube und Mutter.
Schließlich ist die vorbeschriebene Erfindung nicht nur anzuwenden für Zünder der
beschriebenen Art, sondern auch für alle anderen Arten von Zündern mit oder ohne
Verriegelung am Ende der Geschoßbahn, bei welchen das beschriebene Mündungssicherungssystem
sich einbauen läßt. Der Zünder bildet mit dem erwähnten Sicherungssystem eine Einrichtung,
die insbesondere infolge ihrer Einfachheit und der Sicherheit der Wirkungsweise
sowie infolge der Möglichkeit der Wiederverriegelung am Ende der Geschoßbahn von
großer Bedeutung ist.
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Bei den beschriebenen Ausführungsbeispielen ist angenommen, daß der
Zünder für ein Geschoß verwendet werden soll, welches die Luft zu durchfliegen hat.
Die Wirkung des Zünders ist in allen Punkten dieselbe, auch wenn er bei einem Geschoß
aufgesetzt würde, welches 'sich im `'Wasser zu bewegen hat.