EP0218947A1 - Impact fuze having a detonator cap - Google Patents

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EP0218947A1
EP0218947A1 EP86112969A EP86112969A EP0218947A1 EP 0218947 A1 EP0218947 A1 EP 0218947A1 EP 86112969 A EP86112969 A EP 86112969A EP 86112969 A EP86112969 A EP 86112969A EP 0218947 A1 EP0218947 A1 EP 0218947A1
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firing pin
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impact
impact detonator
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Diehl GmbH and Co
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42C—AMMUNITION FUZES; ARMING OR SAFETY MEANS THEREFOR
    • F42C1/00—Impact fuzes, i.e. fuzes actuated only by ammunition impact
    • F42C1/02—Impact fuzes, i.e. fuzes actuated only by ammunition impact with firing-pin structurally combined with fuze
    • F42C1/04—Impact fuzes, i.e. fuzes actuated only by ammunition impact with firing-pin structurally combined with fuze operating by inertia of members on impact

Definitions

  • the invention relates to an impact detonator with a primer according to the preamble of claim 1.
  • an impact detonator with a detonator which can be pierced from the back of the detonator with a spring-operated firing pin.
  • the impact detonator has a mechanical delay device with a blocking body which, in its blocking position, lies on the one hand in recesses in the firing pin and on the other hand in recesses of a stationary detonator part.
  • two inertial sleeves arranged one behind the other coaxially with the igniter part, which release the blocking bodies after the impact delay has ended.
  • the tapping energy required for initiation is no longer available via an inertia-dependent hammer with a defined ignition delay time. Accordingly, a preloaded compression spring is provided in the aforementioned patent. After the locking body is unlocked, it strikes the firing capsule in firing pins.
  • the object of the invention is therefore to provide a strike detonator for a mechanical, highly sensitive ignition system which initiates initiation with sufficient ignition delay time in the case of thin targets, flat angles of incidence and long combat distances.
  • the firing pin has the mass required for inertia-dependent ignition with high impact energy.
  • the proportion of the spring's propulsive force is negligible.
  • the preloaded compression spring in conjunction with low friction losses during the movement of the firing pin ensures that the firing takes place with certainty via the firing pin.
  • the ignition delay time which is decisive for the degree of destruction of the target, can be determined in a simple manner. With a low impact energy there is a longer ignition delay time than with a high impact energy. This is due to the fact that when the impact energy is low, the securing sleeve must first be at the rear, housing-fixed stop so that the firing pin can pierce the primer with the required energy. In contrast, with a high impact energy, the shorter ignition delay time is ensured by the distance of the recess fixed to the housing from the securing or basic position of the mechanical delay device.
  • FIG. 1 shows a simplified representation of a cross section through an igniter in the "safe" position and FIG. 2 shows the igniter according to FIG. 1 in the ignition position.
  • An impact detonator 1 consists of a housing 2 with recesses 3, 4 and bore 5, a cover 7 screwed at 6, a base body 8, a securing sleeve 9, a centrifugal fuse 10, a rotor 11 with a detonator 12 and a firing pin 13.
  • the firing pin 13 consists of a piston sleeve 14 with a riveted firing needle 15 and a compression spring 16 which is clamped between a collar 17 and a plate 18.
  • the piston sleeve 14 also has a stop 20, a space 21 for a compression spring 22 and recesses 23 for balls 24.
  • the compression spring 22 fixes the piston sleeve 14 on the balls 24 in the starting position.
  • the balls 24 are arranged in recesses 30. They are delimited on the outside by a guide wall 31 and on the inside by the compression spring 22.
  • the securing sleeve 9 is provided with a bottom 33 and a bore 34.
  • an axial stroke of the securing sleeve 9 and the firing pin 13 coupled via the balls 24 takes place in the direction of arrow 45.
  • the axial stroke ends in a first phase when the balls 24 enter the recess 40 Tip 46 has reached the position labeled 47 at the end of the first phase.
  • the compression spring strikes the securing sleeve 9 against the direction of the arrow 45 up to the stop on the cover 7 and then in the third phase causes the firing pin 13 to advance until the detonator 12 is tapped as shown in FIG. 2.
  • the ignition delay time is added up from the times of phases 1 to 3.
  • the inertia of the firing pin 13 outweighs the effect of the compression spring 16. This results in a very short ignition delay time.
  • the decisive factor is the distance 49, which corresponds approximately to 1.5 times the diameter 44 of the balls 24.
  • the length 43 of the recess 40 ensures that - due to the greater inertia of the firing pin 13 than the inertia of the securing sleeve 9 - the balls 24 can also enter the recess 40.
  • the impact detonator is suitable for both swirl projectiles, low-swirl and swirl-free projectiles. In the case of low-swirl and swirl-free projectiles, appropriate safeguards must be provided for the firing pin.

Abstract

Mit zunehmenden Kaliber der drallstabilisierten Geschosse steht die zur Initiierung notwendige Anstichenergie über ein trägheitsabhängiges Schlagstück mit einer definierten Zündverzugszeit nicht mehr zur Verfügung. Ein mechanisch hochempfindliches Zündsystem, das insbesondere auch bei dünnen Zielen, flachen Auftreffwinkeln und großen Kampfentfernung die Initiierung mit ausreichender Zündverzugszeit einleitet, sieht vor, daß eine vorgespannte Druckfeder (22) über eine trägheitsabhängige Sicherung (9, 14, 24) einen Schlagbolzen (13) antreibt.As the caliber of the spin-stabilized projectiles increases, the tapping energy required for initiation is no longer available via an inertia-dependent impact piece with a defined ignition delay time. A mechanically highly sensitive ignition system, which initiates initiation with sufficient ignition delay time, especially with thin targets, flat angles of impact and long combat distances, provides that a pre-tensioned compression spring (22) has a firing pin (13) via an inertia-dependent fuse (9, 14, 24) drives.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Aufschlagzünder mit einer Zündkapsel nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to an impact detonator with a primer according to the preamble of claim 1.

Aus der DE-PS 28 42 882 ist ein Aufschlagzünder mit einer Zündkapsel bekannt, die mit einem federkraftbetätigten Schlagbolzen von der Zünderrückseite her anstechbar ist. Weiter weist der Aufschlagzünder eine mechanische Verzögerungseinrichtung mit Sperrkörper auf, die in ihrer Sperrstellung einerseits in Aussparungen im Schlagbolzen andererseits in Aussparungen eines ortsfesten Zünderteiles liegen. Schließlich sind zwei zum Zünderteil koaxial, hintereinander angeordnete Trägheitshülsen angeordnet, welche die Sperrkörper nach Beendigung der Auftreffverzögerung freigeben.From DE-PS 28 42 882 an impact detonator with a detonator is known, which can be pierced from the back of the detonator with a spring-operated firing pin. Furthermore, the impact detonator has a mechanical delay device with a blocking body which, in its blocking position, lies on the one hand in recesses in the firing pin and on the other hand in recesses of a stationary detonator part. Finally, two inertial sleeves arranged one behind the other coaxially with the igniter part, which release the blocking bodies after the impact delay has ended.

Für Rohrwaffenmunition mit einem Kaliber von ca. 25 bis 40 mm steht die zur Initiierung notwendige Anstichenergie über ein trägheitsabhängiges Schlagstück mit einer definierten Zündverzugszeit nicht mehr zur Verfügung. Demgemäß ist bei der vorgenannten Patentschrift eine vorgespannte Druckfeder vorgesehen. Diese schlägt nach der Entriegelung der Sperrkörper in Schlagbolzen gegen die Zündkapsel.For gun ammunition with a caliber of approx. 25 to 40 mm, the tapping energy required for initiation is no longer available via an inertia-dependent hammer with a defined ignition delay time. Accordingly, a preloaded compression spring is provided in the aforementioned patent. After the locking body is unlocked, it strikes the firing capsule in firing pins.

Die Empfindlichkeit des Zündsystems bei dünnen Zielen, flachen Auftreffwinkeln und großen Kampfentfernungen liegt aufgrund der Reibungsverhältnisse des bekannten Aufschlagzünders nicht vor. Maßgebend hierfür ist, daß die als Kugeln ausgebildeten Sperrkörper für die Freigabe des Schlagbolzens zur Anzündung über Schrägflächen zur Hauptachse bewegt werden müssen und die verhältnismäßig großen Berührungsflächen der bewegten Teile.The sensitivity of the ignition system for thin targets, flat impact angles and long combat distances is not available due to the frictional conditions of the known impact detonator. It is decisive for this that the locking bodies designed as balls for the release of the firing pin for ignition must be moved over inclined surfaces to the main axis and the relatively large contact surfaces of the moving parts.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Aufschlagzünder für ein mechanisches hochempfindliches Zündsystem zu schaffen, der bei dünnen Zielen, flachen Auftreffwinkeln und großen Kampfentfernungen die Initiierung mit ausreichender Zündverzugszeit einleitet.The object of the invention is therefore to provide a strike detonator for a mechanical, highly sensitive ignition system which initiates initiation with sufficient ignition delay time in the case of thin targets, flat angles of incidence and long combat distances.

Die Lösung dieser Aufgabe' ist den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 zu entnehmen.The solution to this problem ' can be found in the characterizing features of claim 1.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.Advantageous further developments are specified in the subclaims.

Der Schlagbolzen weist die für eine trägheitsabhängige Zündung erforderliche Masse bei hoher Aufschlagsenergie auf. Der Anteil der Vortriebskraft der Feder ist hierbei zu vernachlässigen.The firing pin has the mass required for inertia-dependent ignition with high impact energy. The proportion of the spring's propulsive force is negligible.

Bei niedriger Aufschlagenergie gewährleistet die vorgespannte Druckfeder in Verbindung mit geringen Reibungsverlusten bei der Bewegung des Schlagbolzens, daß die Zündung über den Schlagbolzen mit Sicherheit erfolgt.At low impact energy, the preloaded compression spring in conjunction with low friction losses during the movement of the firing pin ensures that the firing takes place with certainty via the firing pin.

Die Zündverzugszeit, die für den Zerstörungsgrad des Zieles maßgebend ist, läßt sich auf einfache Weise bestimmen. Bei niedriger Aufschlagsenergie liegt eine größere Zündverzugszeit vor als bei hoher Aufschlagsenergie. Begründet ist dies dadurch, daß bei niedriger Aufschlagsenergie die Sicherungshülse erst am rückwärtigen, gehäusefesten Anschlag sein muß, damit der Schlagbolzen mit der erforderlichen Energie die Zündkapsel anstechen kann. Dagegen ist bei hoher Aufschlagsenergie die kürzere Zündverzugszeit durch den Abstand der gehäusefesten Aussparung von der Sicherstellung bzw. Grundstellung der mechanischen Verzögerungseinrichtung gewährleistet.The ignition delay time, which is decisive for the degree of destruction of the target, can be determined in a simple manner. With a low impact energy there is a longer ignition delay time than with a high impact energy. This is due to the fact that when the impact energy is low, the securing sleeve must first be at the rear, housing-fixed stop so that the firing pin can pierce the primer with the required energy. In contrast, with a high impact energy, the shorter ignition delay time is ensured by the distance of the recess fixed to the housing from the securing or basic position of the mechanical delay device.

Die genannten Funktionen werden mit wenig bewegten Teilen, die kostengünstig herstellbar sind und einen geringen Montageaufwand erfordern, erreicht. Außerdem liegt die geforderte Funktionssicherheit vor.The functions mentioned are achieved with little moving parts that are inexpensive to manufacture and require little assembly effort. The required functional reliability is also available.

Die Erfindung wird nachfolgend, unter Bezun auf die Zeichnungen. näher erläutert. Dabei zeigt Fig. 1 in vereinfaL..ter Darstellung einen Querschnitt durch einen Zünder in Stellung "Sicher" und Fig. 2 den Zünder nach Fig. 1 in Anzündstellung.The invention will now be described with reference to the drawings. explained in more detail. 1 shows a simplified representation of a cross section through an igniter in the "safe" position and FIG. 2 shows the igniter according to FIG. 1 in the ignition position.

Ein Aufschlagzünder 1 besteht aus einem Gehäuse 2 mit Ausnehmungen 3, 4 und Bohrung 5, einem bei 6 verschraubten Deckel 7, einen Grundkörper 8, einer Sicherungshülse 9, einer Zentrifugalsicherung 10, einem Rotor 11 mit Detonator 12 und einem Schlagbolzen 13.An impact detonator 1 consists of a housing 2 with recesses 3, 4 and bore 5, a cover 7 screwed at 6, a base body 8, a securing sleeve 9, a centrifugal fuse 10, a rotor 11 with a detonator 12 and a firing pin 13.

Der Schlagbolzen 13 besteht aus einer Kolbenhülse 14 mit angenieteter Zündnadel 15 und einer Druckfeder 16 die zwischen einem Bund 17 und einer Platte 18 eingespannt ist.The firing pin 13 consists of a piston sleeve 14 with a riveted firing needle 15 and a compression spring 16 which is clamped between a collar 17 and a plate 18.

die Kolbenhülse 14 weist weiterhin einen Anschlag 20, einen Raum 21 für eine Druckfeder 22 und Aussparungen 23 für Kugeln 24 auf. Die Druckfeder 22 legt die Kolbenhülse 14 an den Kugeln 24 in Ausgangsstellung fest.the piston sleeve 14 also has a stop 20, a space 21 for a compression spring 22 and recesses 23 for balls 24. The compression spring 22 fixes the piston sleeve 14 on the balls 24 in the starting position.

Die Kugeln 24 sind in Aussparungen 30 angeordnet. Nach außen sind sie durch eine Führungswand 31 und nach innen durch die Druckfeder 22 begrenzt.The balls 24 are arranged in recesses 30. They are delimited on the outside by a guide wall 31 and on the inside by the compression spring 22.

Die Sicherungshülse 9 ist mit einem Boden 33 und einer Bohrung 34 versehen.The securing sleeve 9 is provided with a bottom 33 and a bore 34.

In dem Grundkörper 8 ist eine ringförmige Aussparung 40 in einem Abstand 41, mit einer Tiefe 42 und einer Länge 43 vorgesehen. Der Abstand 41 entspricht etwa dem Durchmesser 44 der Kugeln 24. Die Tiefe 42 ist etwas größer als der Durchmesser 44 der Kugeln. Die Länge 43 entspricht etwa dem zweifachen Durchmesser 44 der Kugeln 24. Zur Funktion:

  • Nach dem Abschuß einer mit dem Zünder 1 versehenen drallstabilisierten Geschosses aus einem Waffenrohr weist der Rotor 11 mit dem Detonator 12 die aus Fig. 2 hervorgehende Position auf. Die Zentrifugalsicherung 10 hat den Schlagbolzen 13 für den Axialhub freigegeben und verbleibt in der gezeichneten Stellung.
In the base body 8, an annular recess 40 is provided at a distance 41, with a depth 42 and a length 43. The distance 41 corresponds approximately to the diameter 44 of the balls 24. The depth 42 is somewhat larger than the diameter 44 of the balls. The length 43 corresponds approximately to twice the diameter 44 of the balls 24. About the function:
  • After the firing of a spin-stabilized projectile provided with the detonator 1 from a weapon barrel, the rotor 11 with the detonator 12 has the position shown in FIG. 2. The centrifugal lock 10 has released the firing pin 13 for the axial stroke and remains in the position shown.

Bei großer Kampfentfernung und dünnem Ziel erfolgt nach dem Zielaufschlag ein Axialhub der über die Kugeln 24 miteinander gekoppelten Sicherungshülse 9 und dem Schlagbolzen 13 in Richtung des Pfeiles 45. Der Axialhub endet in einer ersten Phase mit dem Eintreten der Kugeln 24 in die Aussparung 40. Die Spitze 46 hat am Ende der ersten Phase die mit 47 bezeichnete Position erreicht.At long range and a thin target, an axial stroke of the securing sleeve 9 and the firing pin 13 coupled via the balls 24 takes place in the direction of arrow 45. The axial stroke ends in a first phase when the balls 24 enter the recess 40 Tip 46 has reached the position labeled 47 at the end of the first phase.

In der zweiten Phase schlägt die Druckfeder die Sicherungshülse 9 entgegen der Richtung des Pfeiles 45 bis zum Anschlag an den Deckel 7 und bewirkt danach in der dritten Phase den Vortrieb des Schlagbolzens 13 bis zum gezeichneten Anstich des Detonators 12 gemäß Fig. 2.In the second phase, the compression spring strikes the securing sleeve 9 against the direction of the arrow 45 up to the stop on the cover 7 and then in the third phase causes the firing pin 13 to advance until the detonator 12 is tapped as shown in FIG. 2.

Die Zündverzugszeit addiert sich aus den Zeiten der Phasen 1 bis 3.The ignition delay time is added up from the times of phases 1 to 3.

Durch die relativ kurzen Führungsflächen 47, 48 liegen geringe Reibungsverluste und damit reproduzierbare Zündverzugszeiten vor.Due to the relatively short guide surfaces 47, 48 there are low friction losses and therefore reproducible ignition delay times.

Bei kurzen Kampfentfernungen überwiegt die Massenträgheit des Schlagbolzens 13 die Wirkung der Druckfeder 16. Damit liegt eine sehr kurze Zündverzugszeit vor. Maßgebend ist etwa die Wegstrecke 49, die etwa dem 1,5-fachen Durchmesser 44 der Kugeln 24 entspricht. In diesem Fall gewährleistet die Länge 43 der Aussparung 40, daß - bedingt durch die größere Massenträgheit des Schlagbolzens 13 als die Massenträgheit der Sicherungshülse 9 - die Kugeln 24 auch in die Aussparung 40 eintreten könne. Der Aufschlagzünder eignet sich sowohl für Drallgeschoße, drallarme- und drallfreie Geschoße. Bei drallarmen und drallfreien Geschoßen sind dann entsprechende Sicherungen für den Schlagbolzen vorzusehen.At short combat distances, the inertia of the firing pin 13 outweighs the effect of the compression spring 16. This results in a very short ignition delay time. The decisive factor is the distance 49, which corresponds approximately to 1.5 times the diameter 44 of the balls 24. In this case, the length 43 of the recess 40 ensures that - due to the greater inertia of the firing pin 13 than the inertia of the securing sleeve 9 - the balls 24 can also enter the recess 40. The impact detonator is suitable for both swirl projectiles, low-swirl and swirl-free projectiles. In the case of low-swirl and swirl-free projectiles, appropriate safeguards must be provided for the firing pin.

Claims (7)

1. Aufschlagzünder mit einer Zündkapsel, die mit einem federkraftbetätigten Schlagbolzen von der Zünderrückseite her anstechbar ist, mit einer mechanischen Verzögerungseinrichtung, welche Sperrkörper aufweist, die in ihrer Sperrstellung einerseits in Aussparungen im Schlagbolzen andererseits in Aussparungen eines Zünderteils liegen,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Zünderteil als axial bewegliche Sicherungshülse 9 ausgebildet ist und
eine die Sperrkörper (24) aufnehmende Aussparung (40) in einem in Anzündrichtung (45) liegenden Abstand (41) in einem gehäusefesten Grundkörper (8) vorgesehen ist.1. impact detonator with an ignition capsule which can be pierced from the back of the detonator with a spring-operated firing pin, with a mechanical delay device which has locking bodies which, in their locking position, are in recesses in the firing pin on the one hand and in recesses in an igniter part,
characterized,
that the igniter part is designed as an axially movable securing sleeve 9 and
a recess (40) receiving the blocking bodies (24) is provided in a spacing (41) lying in the ignition direction (45) in a base body (8) fixed to the housing. 2. Aufschlagzünder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Abstand (41) etwa dem Durchmesser (44) der Sperrkörper (24) entspricht.2. impact detonator according to claim 1, characterized in
that the distance (41) corresponds approximately to the diameter (44) of the locking body (24). 3. Aufschlagzünder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß in der topfförmig ausgebildeten Sicherungs-Hülse (9) eine mit dem Schlagbolzen (13) einstückig verbundene Kolbenhülse (14) axial verschiebbar gelagert ist, wobei die Kolbenhülse (14) mit der Sicherungs-Hülse (9) über Kugeln (24) miteinander verriegelt sind, so daß bei Zielaufschlag die Sicherungshülse (9) zusammen mit dem Schlagbolzen (13), den Kugeln (24) der Druckfeder (22) in einer ersten Phase einen Axialhub (41) durchführen, dann die Entriegelung erfolgt, worauf in einer zweiten Phase die Druckfeder (22) die Sicherungshülse (9) und die Kolbenhülse (14) zunächst soweit auseinander teleskopiert, bis die Sicherungshülse (9) gehäuseseitig (Deckel 7) feststeht um dann in einer dritten Phase die Kolbenhülse (14) bis zum Anstich eines Detonaten vorwärts (Pfeil 45) zu treiben.3. impact detonator according to claim 1, characterized in
that in the pot-shaped securing sleeve (9) a piston sleeve (14) integrally connected to the firing pin (13) is axially displaceably mounted, the piston sleeve (14) interlocking with the securing sleeve (9) via balls (24) are so that when the target hits the locking sleeve (9) together with the firing pin (13), the balls (24) of the compression spring (22) perform an axial stroke (41) in a first phase, then the unlocking takes place, followed by a second phase the compression spring (22), the securing sleeve (9) and the piston sleeve (14) first telescoped so far until the The securing sleeve (9) on the housing side (cover 7) is fixed and then in a third phase the piston sleeve (14) is driven forward until a detonate is pierced (arrow 45). 4. Aufschlagzünder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß in dem von der Sicherungshülse (9) und der Kolbenhülse (14) gebildeten Raum (21) eine vorgespannte Druckfeder (22) angeordnet ist.4. impact detonator according to claim 3, characterized in
that a prestressed compression spring (22) is arranged in the space (21) formed by the securing sleeve (9) and the piston sleeve (14). 5. Aufschlagzünder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Aussparung (40) des Grundkörpers (8) eine Tiefe (42) aufweist, die etwas größer ist als die als Kugeln (24) ausgebildeten Sperrkörper.5. impact detonator according to claim 1, characterized in
that the recess (40) of the base body (8) has a depth (42) which is slightly larger than the locking body designed as balls (24). 6. Aufschlagzünder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Aussaprung (40) des Grundkörpers (8) eine Länge (43) aufweist, die etwa dem zweifachen Durchmesser (44) der als Kugeln (24) ausgebildeten Sperrkörper entspricht.6. impact detonator according to claim 1, characterized in
that the recess (40) of the base body (8) has a length (43) which corresponds approximately to twice the diameter (44) of the locking body designed as balls (24). 7. Aufschlagzünder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Sicherungshülse (9) einem ca. 30 % geringere Masse aufweist als der Schlagbolzen (13).7. impact detonator according to claim 1, characterized in
that the securing sleeve (9) has an approximately 30% lower mass than the firing pin (13).
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