NO147285B - Sikringsmekanisme for tennere til prosjektiler, bomber, miner o.l. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en sikringsmekanisme for

tennere til prosjektiler, bomber, miner og lignende, be-

regnet til å forsinke armeringen av tenneren i forhold til et starttidspunkt, hvilken mekanisme omfatter en midtre aksel som påvirkes av en drivfjær for rotasjon om sin akse,'

en oscillator som kan utføre svingninger om en akse som er vinkelrett på aksen for den midtre aksel, idet de to akser krysser hverandre, og idet mekanismen omfatter en utløser med glideanlegg, som danner en mekanisk kobling mellom den midtre aksel og oscillatoren, slik at tenneren armeres når den midtre aksel har rotert en bestemt, vinkel, tilsvarende et bestemt antall svingninger for oscillatoren.

Det er tidligere kjent en sikringsmekanisme for tennere, som omfatter en midtre aksel som påvirkes av en drivfjær, samt en oscillator som kan utføre svingninger om en akse vinkelrett på asken for den midtre aksel, idet oscillatoren omfatter en innløpskant, en innvendig anleggsflate, en utløpskant og en utvendig anleaos-flate, se sveitsisk patentskrift 319.610. Oscillatoren er ikke symmetrisk, virkemåten for innløpsflaten er komplisert, og forstyrres lett av variasjoner med hensyn til stillingen til de bevegelige deler, hvilke variasjoner oppstår som følge av klaringer mellom de bevegelige deler.

Fra tysk patentskrift nr. 258369 er kjent en sikringsmekanisme for tennere, omfattende en skive og et tannhjul med fem tenner, idet skiven og tannhjulet har akser parallelle med tennerens akse og tannhjulet drives av en fjær via en overføring. Denne kjente anordning gjør det nødvendig anordne organer for å kompensere for variasjoner i drivkraften for tannhjulet.

Formålet med den' foreliggende oppfinnelse er å komme frem til

en sikringsmekanisme som medfører at de nevnte ulemper med de kjente mekanismer unngås.

I henhold til oppfinnelsen oppnås dette med en sikringsmekanisme av den innledningsvis angitte type, og som kjennetegnes ved

at utløseren omfatter et tannhjul med ulike antall tenner,

på den midtre aksel, at oscillatoren omfatter to sammenkoblede skiver anordnet, en på hver side av den midtre aksel, idet hver skive har akseltapp og en sylindersektor med akse som faller sammen med svingeaksen for oscillatoren og samvirker med tennene på tannhjulet, at hver sylindersektor har en indre sylinderflate og en utløpsflate som utgjør den aktive flate på sylindersektoren, idet suksessiv kontakt mot tennene, etterfulgt av suksessive impulser fra tennene vekselvis mot de aktive flater på de respektive sylindersektorer, bevirker at oscillatoren svinger først i en retning og deretter i motsatt retning.

Med den foreliggende oppfinnelse er det således kommet frem til en sikringsmekanisme som gir betydelige fordeler i forhold til de ovenfor nevnte, kjente mekanismer, idet mekanismen i henhold til den foreliggende oppfinnelse omfatter en symmetrisk sylinder, som bare har innvendige anleggsflater og utløpskanter, idet den ikke har noen innløpskant. Derved er forstyrrelser på grunn av innløpskanten eliminert.

Mekanismen i henhold til oppfinnelsen kan gi sikring i en lang bane for prosjektiler, f.eks. over 20 til 150 m,avhengig av kaliberet.

På de vedføyde tegninger er vist utførelseseksempler på sikringsmekanismer i henhold til oppfinnelsen.

Fig. 1 viser et oppriss av en sikringsmekanisme i henhold

til oppfinnelsen,sett delvis i snitt.

Fig. 2 viser mekanismen i figur 1 i planriss, delvis i snitt.

Fig. 3 viser mekanismen i figur 1 vist i snitt fra siden.

Fig. 4 og 5 viser en del av mekanismen.

Fig. 6-11 illustrerer virkemåten til utløsningsmekanismen.

Fig. 12 viser et tverrsnitt gjennom en oscillator.

Fig. 13 viser et lengdesnitt gjennom oscillatoren vist i fig. 12.

Fig. 14 viser et planriss av oscillatoren vist i fig. 13.

Fig. 15 viser bestemmelsen av en viktig dimensjon på oscillatoren vist i fig. 12, 13 og 14. Fig. 16 og 17 viser en tann på tannhjulet i utløsningsmekanismen. Fig. 18 og 19 viser en oscillator til bruk i tennere for roterende prosjektiler.

Fig. 20 viser et snitt gjennom en oscillator.

Fig. 21 viser et snitt gjennom et parti av utløsningsmekanismen.

Fig. 22 viser et snitt gjennom mekanismen.

Fig. 23 viser et snitt vinkelrett på snittet vist i fig. 22.

Fig. 24 viser et horisontalsnitt gjennom mekanismen vist i fig. 22. Fig. 25 er en prosjeksjon som viser innvendige deler i mekanismen vist i fig. 22, 23 og 24.

I fig. 1, 2 og 3 er vist en midtre aksel 1 med en akse 2, samt et tannhjul 3 festet til den midtre aksel. Tannhjulet 3 er festet til den midtre aksel ved hjelp av en hylse 4. Tannhjulet har syv tenner 5. Den midtre aksel er med sine ender opplagret i lager som ikke er vist.

Oscillatorens akse 6 er vinkelrett på aksen 2 til den midtre aksel 1, og disse to akser krysser hverandre.

Oscillatoren omfatter to skiver 7 og 8 anbrakt på hver sin side av den midtre aksel 1, og sammenkoblet ved hjelp av stag 9 og 10, hvilke stag er anbrakt diametralt motsatt på skivene

7 og 8 og er festet med nagler.

Skiven 7 har en akseltapp 11 og skiven 8 har en akseltapp 12.

Akseltappen 11 omfatter en sylindersektor 13, og akseltappen 12 omfatter en sylindersektor 14.

Disse to sylindersektorer 13 og 14 samvirker med tennene 5

på tannhjulet 3, idet de utgjør stoppeanlegg,slik det skal beskrives nærmere i det følgende.

Oscillatoren har fire reguleringsvekter 15, som gjør det mulig å utballansere sentrifugalkreftene, _[xy.dm, eller å begrense sentrifugalkreftene til en valgt verdi.

Oscillatoren kan utføre svingninger om aksen 6, og den maksimale amplityde 16 er begrenset av stagene 9 og 10, som ikke skal komme i kontakt med den midtre aksel 1.

Den midtre aksel 1 har et avflatet parti 17 for å muliggjøre drift av akselen.

Fig. 4 og 5 viser i storre målestokk akseltappen 11, som har en sylindersektor 13, dannet av en gjenværende del av en av-freset sylinder, slik at det er dannet en indre anleggsflate 18 og en utløpsflate 19. Disse flater 18 og 19 utgjør de virksomme flater på sylindersektoren 13.

Akseltappen 11 har en flens 20 med to parallelle kanter 21,

som gjør det mulig å orientere utløpsflaten 19 når aksel-

tappen 11 monteres på oscillatorens skive 7.

De to akseltapper 11 og 12 med sylindersektorene 13 og 14 og flensene 20 er innbyrdes like.

Fig. 6-11 viser tannhjulet 3, de to skiver 7 og 8, akseltappene 11 og 12 og sylindersektorene 13 og 14. Tannhjulet 3 omfatter syv tenner 22 - 28. Tannhjulet roterer i retning av pilen 29.

Sylindersektoren 13 omfatter en innvendig, sylindrisk flate

30 og en utløpsflate 31. Sylindersektoren 14 omfatter en innvendig sylinderflate 33 og en utløpsflate 32.

I fig. 7, 8, 10 og 11 er tennene til tannhjulet vist i for-skjellige stadier av bevegelsen. De har en innbyrdes midlere avstand p, hvilket tilsvarer delingen. Pilene 34 og 35 indi-kerer bevegelsesretningen til tannhjulet.

Virkemåten til utløsningsmekanismen er som følger:

Fig. 6 og 7 viser tannen 22 i anlegg mot den innvendige sylinderflate 30 i sylindersektoren 13. Oscillatoren beveger seg i retning av pilen 36, til maksimalt utslag og svinger deretter tilbake mot retning av pilen 36. I et visst øyeblikk passerer tannen 22 under utløpsflaten 31 og overfører en impuls til oscillatoren. Tannen 22 frigjøres, tannhjulet 3 dreies i retning av pilen 29, og stanses av tannen 25 som kommer til anlegg mot den innvendige sylinderflate 32 (fig. 9 og 11) i sylindersektoren 14.

Tannhjulet beveger seg et halvt trinn, p/2 (fig. 10). Hjulet inntar den stilling som er vist med stiplede linjer i fig. 9.

Oscillatoren fortsetter å svinge i retning av pilen 37 (fig. 11), kommer til sitt maksimale svingeutslag og svinger deretter til-

bake mot pilen 37. I et visst øyeblikk passerer tannen 25

under utløpsflaten 33 og overfører en impuls til oscillatoren. Tannen 25 frigjøres, tannhjulet 3 dreies i retning av pilen

29, og stanser ved at tannen 28 (fig. 6 og 9) kommer til anlegg mot den innvendige sylinderflate 30 i sylindersektoren 13

(f ig. 6 og 7) .

Tannhjulet beveger seg deretter et halvt trinn, og inntar den stilling som er vist i fig. 6.

Deretter gjentar den samme syklus seg.

Det vil således fremgå at kontakten mellom tennene på tannhjulet vekselvis mot de aktive flater på sylindersektorene overfører impulser, slik at oscillatoren først svinger i en retning og deretter i motsatt retning.

Fig. 12, 13 og 14 viser en oscillator utført i et stykke.

Den omfatter et sylindrisk element med akse 39 samt to parallelle endeflater 40. En midtre boring 41 er anordnet vinkelrett på aksen 39.

Parallelt med de to endeflater 40 er to plane flater 42 som

er innbyrdes parallelle og symmetriske om aksen 39.

For å minske sentrifugalmomentet,^ xy.dm, for oscillatoren

har denne fire utfresninger 43 som er parallelle med aksen 39

og symmetriske om denne akse.

Materialet i nærheten av hver av endeflatene 40 danner skivene

44 for oscillatoren, fig. 13.

De to skiver 4 4 henger sammen med to bropartier 45, vist skravert i fig. 12. Kver skive 44 har en midtre boring 46

for montering av akseltappene til oscillatoren.

Diameteren 47 i boringen 41 bestemmes av diameteren 48 til den midtre aksel 1, av halve høyden 4 9 til bropartiene 4 5 og av den maksimale amplitude 50 for oscillatoren, fig. 15.

Fig. 16 viser et utsnitt av tannhjulet 3 med en tann 22. Profilet til tannen 22 i snittet 51 er vist i fig. 17.

Dette profil har den form som gir den beste virkning, og formen kan bestemmes eksperimentelt.

I fig. 18 og 19 er vist deler av en oscillator, med en skive

7, to stag 9 og 10 anordnet i diameterplanet 52 og to reguleringsvekter 15 plassert langs en diameter vinkelrett på diameterplanet 52. Oscillatoren er vist idet den utfører en svingning med amplitude 53. Aksen 2 er aksen for den midtre aksel 1, hvilket er rotasjonsaksen til tenneren. Amplituden 53 er målt 1 forhold til en diameter vinkelrett på aksen 2.

Rotasjonshastigheten til tenneren er -A- rad/sek.

De to stag 9 og 10 og de to reguleringsvekter 15, tilsammen fire reguleringsvekter, er anordnet langs samme sirkel, for å forenkle beregningen.

De to stag har hver en masse m^.

De fire reguleringsvekter har hver en masse .

Sentrifugalmomentet xy.& m = 0 dersom 2 m. = 4 it^ •

Det forutsettes: 2 m^> 4 rr^

2 m^ - 4 m ? = 2A m, det vil si m^ - 2 m_ = Am

A m er den overskytende masse for et stag.

Ved rotasjon av tenneren rundt aksen 2 bevirker de to stag

to like store sentrifugalkrefter 54 som danner følgende moment: 2 2

Cc = m . J"L . r . sin 2«L , derter den momentane amplitude. Momentet er størst når°<-= 45°.

Dette moment utgjør momentet for tilbakeføring av oscillatoren, når sikringsmekanismen anvendes i en tenner med rotasjon. Ved å variere Am kan oppnås det ønskede moment.

Reguleringsvektene tjener til helt eller delvis å utligne stagene 9 og 10, henholdsvis bropartiene 45 i oscillatoren vist i fig. 12, 13 og 14.

Denne utligning kan også oppnås ved å anordne fire hull 55 i nærheten av stagene 9 og 10, anbrakt symmetrisk i forhold til stagene 9 og 10 (se fig. 20).

Fig. 21 viser skiven 7 til en oscillator, akseltappen 11 og sylindersektoren 13. Akseltappen 11 har et sylindrisk parti 56 som tjener til styring for en skruelinjeformet fjær 57,

hvis ende 58 er ført inn i en åpning 59 i akseltappen 11 og den annen ende 60 er ført inn i en åpning 61 i en opplagrings-del 62 for oscillatoren. Opplagringsdelen 62 har en boring 63 for akseltappen 11, som har anlegg mot en skive 64 montert i opplagringsdelen 62.

Fjæren gir tilbakeføringsmomentet for oscillatoren når sikringsmekanismen anvendes i tennere for prosjektiler og andre inn-retninger uten rotasjon.

Fig. 22 til 25 viser en sikringsmekanisme beregnet til å gi sikring i en bane for en tenner som også har en detonator-sikring.

Tenneren er montert i et prosjektil beregnet for rotasjon.

Det er vist de deler som fremgår av fig. 1, 2 og 3, nemlig den midtre aksel 1 med akse 2, tannhjulet 3, hylsen 4, de to skiver 7 og 8, de to stag 9 og 10, de to akseltapper 11 og 12, sylindersektorene 13 og 14, samt de fire reguleringsvekter 15 hvis funksjon er beskrevet.

Aksen 2 er rotasjonsaksen for tenneren og mekanismen.

Den midtre aksel 1 er lagret i en nedre plate 66 og en ovre plate 67. De to plater 66 og 67 er festet i to lagerplater 68 og 69 ved hjelp av ikke viste midler. Platene 68 og 69

har to diametralt motstående boringer 70 og 71 for aksel-

tappene 11 og 12 til oscillatoren.

Den øvre plate 67 har et rom 72 for en lagerhylse 73 til den midtre aksel 1, og for en drivfjær 99 . Rommet 72 er lukket av et deksel 74 med en slisset krave 75. Drivfjæren i rommet 72 er med et parti festet til hylsen 73 og med et annet parti til kraven 75. Fjæren spennes ved at dekselet dreies, i rotasjonsretningen for den midtre aksel 1.

Den nedre plate 66 er anbrakt over en sikringsmekanisme for

en detonator, omfattende en bunndel 76 med en utfresning 77

som inneholder en rotor 78, og bunndelen har en midtre åpning 79 samt et spor 80 for de to dreietapper til rotoren 81.

Rotoren holdes på plass ved hjelp av kjente midler som ikke

er vist, f.eks. en stift som hindrer dreining eller.sentrifugal-stempler.

Over bunndelen 76 er montert et styreelement 82, sentrert i forhold til bunndelen 76, med en diametral utfresning 83 som tjener til å gi plass for rotoren 78. Styreelementet har en midtre åpning 84 og et diametralt styrespor 85, hvilke tjener som føringer for et sperreelement 86.

Sperreelementet 86 har en øvre reile 87 innrettet til å ha anlegget mot en kamskive 88 på den midtre aksel 1, samt en nedre reile 89 som griper inn i en utfresning 90 på roteren 78, slik at rotoren hindres i å dreie i retning av pilen 91.

Den øvre reile 87 er ført gjennom platen 66 i en åpning 92.

Den nedre reile rager fra styresporet 85 ned gjennom en åpning 93.

Sperreelementet sperres i radialretning av en stift 94.

Kamskiven 88 har en utsparing 95.

Rotoren har et hulrom 96 med en tennsats 97.

Den midtre aksel har en gjennomgående, aksial boring for en ikke vist slagstift.

Den beskrevne mekanisme virker på følgende måte: før bruk er oscillatoren i sikringsmekanismen sperret i en stilling som er forskjellig fra den 1ikevektstilling som tilsvarer 0 amplitude, fortrinnsvis med maksimal amplitude, ved hjelp av ikke viste midler, og drivfjæren er spent.

I den viste stilling vil en antennelse av tennsatsen 97 ikke kunne overføres til detonatoren som er anbrakt under bunndelen 76, slik at detonatoren er sikret.

Før utskytningen frigjøres både oscillatoren og rotoren 78.

Når prosjektilet er ute av kanonløpet begynner oscillatoren sine svingninger, og den midtre aksel, som påvirkes av drivfjæren, roterer, og driver tannhjulet som påvirker svingningene til oscillatoren.

Etter at den midtre aksel 1 har foretatt en bestemt rotasjon, tilsvarende et bestemt antall svingninger for oscillatoren, hvilket vil si en bestemt tid, kommer sperreelementet inn i utsparingen 95 i kamskiven 88 ved at sperreelementet beveger seg mot venstre (fig. 22).

Derved frigjøres rotoren 78, som dreier i retning av pilen

91, for å bringe aksen for tennsatsen til aksen 2.

Tenneren er dermed armert, og slagstiften kan bevirke antennelse av tennsatsen 97, hvoretter detonasjonen overføres gjennom åpningen 79.

Bevegelsen av sperreelementet 86 mot venstre skjer på grunn

av sentrifugalmomentet for rotoren 78, hvilket søker å dreie rotoren i retning av pilen 91. Dette moment er ganske stort,

og trykket mot den nedre reile 89 som overføres til den øvre reile 87 kan bevirke at den midtre aksel 1 sperres. For å minske dette trykket har sperreelementet 86 sitt tyngdepunkt i nærheten av den øvre reile 87. Sentrifugalkraften fra

sperreelementet 86, som virker mot trykket fra rotoren, minsker trykket fra den øvre reile 87 mot kamskiven 88, og hindrer at akselen 1 sperres.

Kamskiven 88 på den midtre aksel 1 kan også bevirke armering av en tenner som har en elektronisk innretning, f.eks. ved at det lukkes en strømbryter for den elektroniske innretning.

I stedet for en kåmskive kan den midtre aksel ha et tannhjul som griper inn i et tannhjul på en annen aksel, hvilket mulig-gjør en økning av banesikkerheten, forutsatt at den midtre aksel kan utføre en rotasjon på mer enn en omdreining.

Banesikkerheten er en funksjon av svingefrekvensen for oscillatoren. Denne frekvens avhenger av momentet for tilbakeføring av oscillatoren og av oscillatorens treghetsmoment.

I de beskrevne eksempler er de to akseltapper utført i ett med oscillatoren.

Disse akseltapper kan imidlertid være i ett med opplagrings-delene for oscillatoren, slik at skivene på oscillatoren har to hull for akseltappene.

Claims (10)

1. Sikringsmekanisme for tennere til prosjektiler, bomber, miner oq lignende, beregnet til å forsinke armerinqen av tenneren i forhold til et starttidspunkt, hvilken mekanisme omfatter en midtre aksel (1) som påvirkes av en drivfjær for rotasjon om sin akse, en oscillator som kan utføre svingninger om en akse (6) som er vinkelrett på aksen for det midtre aksel, idet de to akser krysser hverandre, og idet mekanismen omfatter en utløser (3) med glideanlegg. som danner en mekanisk kobling mellom den midtre aksel oq oscillatoren, slik at tenneren armeres når den midtre aksel har rotert en bestemt vinkel, tilsvarende et bestemt antall svingninaer for oscillatoren, karakterisert ved at utløseren omfatter et tannhjul (3) på den midtre aksel (l)/med et ulike antall tenner, at oscillatoren omfatter to sammenkoblede skiver (7,8) anordnet en på hver side av den midtre aksel, idet hver skive har akseltap<p> (11,12) og en sylindersektor (13,14) med akse som faller sammen med svingeaksen for oscillatoren og samvirker med tennene på tannhjulet (3)/at hver sylindersektor . (13, 14) har en indre sylinderflate (18) og en utløps-flate (19) som utgjor den aktive flate på sylindersektoren. idet suksessiv kontakt mot tennene, etterfulgt av suksessive impulser fra tennene vekselvis mot de aktive flater på de respektive sylindersektorer (13,14),bevirker at oscillatoren svinqer først i en retning oq deretter i motsatt retning.

2. Mekanisme som angitt i krav 1. karakterisert ved at oscillatorens tyngdepunkt ligger i dens svingeakse.

3. Mekanisme som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at oscillatoren før bruk er sperret i en stilling som er forskjelliq fra likevektsstillingen, tilsvarende en svingeamplitude lik 0.

4. Mekanisme som angitt i krav 1-3, karakterisert ved at sylindersektorene (13,14) er utført i ett med akseltappene (11,12) for oscillatoren.

5. Mekanisme som angitt i krav 1-4, karakterisert ved at oscillatoren er utført i et stykke, med akseltapper (11,12).

6. Mekanisme som angitt i krav 1-4, karakterisert ved at oscillatorens to skiver (7,8) er innbyrdes sammenkoblet ved hjelp av to stag (9,10).

7. Mekanisme som ancjitt i krav 1-4. karakterisert ved at den midtre aksel (1) omfatter en kamskive (88) som styrer armeringen.

8. Mekanisme som angitt i krav 1-4, karakterisert ved at den midtre aksel (1) omfatter et tannhjul som styrer armeringen.

9. Mekanisme som angitt i krav 1-4, karakterisert ved at den midtre aksel (1) har en giennomaående. aksial borina for en slagstift.

10. Mekanisme som angitt i krav 1-4, karakterisert ved at oscillatoren har et sentrifuaalmoment, ^f"xy.dm, som er forskjellig fra 0.