PL207441B1

PL207441B1 - Ignition mechanism, especially for impact fuse with automatic delay adjustment

Info

Publication number: PL207441B1
Application number: PL380774A
Authority: PL
Inventors: Grzegorz Jączek; Grzegorz Kowalik
Original assignee: Zakłady Metalowe Dezamet Społka Akcyjna
Priority date: 2006-10-06
Filing date: 2006-10-06
Publication date: 2010-12-31
Also published as: PL380774A1

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest mechanizm odpalający, zwłaszcza zapalnika uderzeniowego z automatyczną regulacją zwłoki.The present invention relates to a firing mechanism, in particular a shock fuse with automatic delay adjustment.

Wspólną cechą zapalników różnych typów, zarówno dennych jak i głowicowych, jest ich wyposażenie w mechanizm odpalający oraz co najmniej jeden mechanizm zabezpieczająco-uzbrajający i pobudzacz.A common feature of various types of fuses, both bottom and warhead fuses, is that they are equipped with a firing mechanism and at least one safety-arming mechanism and an actuator.

Najliczniejszą grupę stanowią zapalniki uderzeniowe, w tym do pocisków bezwirowych, których mechanizm lub układ odpalający zapala element pirotechniczny - spłonkę, inicjującą materiał wybuchowy umieszczony w pocisku, na skutek uderzenia pocisku z zapalnikiem o przeszkodę.The most numerous group are impact detonators, including those for non-spinning missiles, the firing mechanism or system of which ignites a pyrotechnic element - a primer, which initiates the explosive placed in the missile, as a result of the projectile hitting an obstacle.

Z polskiego opisu patentowego nr 179 058 znany jest na przykład głowicowy zapalnik uderzeniowy do pocisków bezwirowych, wyposażony w elementy bezwładnikowe, zabezpieczające i uzbrajające, takie jak: wirnik, bezwładnik w postaci tulei, iglica z tłoczkiem, sprężyna bezwładnika usytuowana wzdłuż iglicy, między bezwładnikiem a wirnikiem, spłonka zapalająca znajdująca się w wirniku oraz spłonka pobudzająca usytuowana pod wirnikiem, umieszczona w materiale wybuchowym detonatora. Wirnik jest ułożyskowany w tulei i jest wyposażony w gniazdo obsady spłonki zapalającej, nieprzelotowe gniazdo iglicy, opóźniacz pirotechniczny, kanał, zaczep sprężyny napędzającej wirnik i kołek oporowy. Oś wzdłużna gniazda obsady spłonki zapalającej znajduje się pod kątem 45° względem osi nieprzelotowego gniazda iglicy, osie wzdłużne kanału i gniazda iglicy pokrywają się a oś wzdłużna opóźniacza pirotechnicznego znajduje się pod kątem 90° względem osi wzdłużnej kanału. Gniazdo obsady spłonki, kanał, oraz opóźniacz pirotechniczny łączą się w osi obrotu wirnika, tworząca kołka oporowego jest równoległa do osi obrotu wirnika a zaczep sprężyny napędzającej, usytuowany w wirniku, leży współosiowo naprzeciw opóźniacza pirotechnicznego, przy czym oś obrotu wirnika znajduje się między zaczepem sprężyny napędzającej wirnik a opóźniaczem pirotechnicznym. Tuleja wirnika ma dwa kanały ogniowe usytuowane równolegle po obu stronach jej osi wzdłużnej, natomiast krążek usytuowany między spłonką zapalającą i kanałami ogniowymi z jednej strony a spłonką pobudzającą z drugiej strony, ma otwory nastawcze. Korpus zapalnika i tuleja nastawcza, określająca rodzaj działania lub stan zapalnika, są połączone pierścieniem sprężynującym wewnętrznie.Polish patent specification No. 179 058 describes, for example, a warhead impact fuse for non-whirling projectiles, equipped with inertia, securing and arming elements, such as: rotor, inertia in the form of a sleeve, needle with a plunger, inertia spring located along the needle, between the inertia and rotor, an igniter located in the rotor and an excitation cap located under the rotor, located in the detonator's explosive. The rotor is mounted in a sleeve and is equipped with an igniter mounting seat, a blind firing pin seat, a pyrotechnic retarder, a channel, a spring driving the rotor and a stop pin. The longitudinal axis of the igniter holder seat is at an angle of 45 ° to the axis of the blind firing pin seat, the longitudinal axes of the channel and the needle seat coincide, and the longitudinal axis of the pyrotechnic retarder is at an angle of 90 ° to the longitudinal axis of the channel. The primer holder seat, the channel and the pyrotechnic retarder connect in the rotor rotation axis, forming the stop pin is parallel to the rotor rotation axis, and the drive spring hook located in the rotor lies coaxially opposite the pyrotechnic retarder, with the rotor rotation axis between the spring hook driving the rotor and the pyrotechnic retarder. The rotor sleeve has two fire channels situated in parallel on both sides of its longitudinal axis, while the disc located between the igniter and the fire channels on one side and the excitation primer on the other side has setting holes. The fuse body and the setting sleeve, which determines the type of operation or condition of the fuse, are connected by an internally snap ring.

W tym znanym rozwią zaniu zapalnika uderzeniowego mechanizm odpalają cy zawiera sprężynę, która jest elementem stanowiącym bezpiecznik torowy, odpychający iglicę od spłonki zapalającej. Ruch iglicy w kierunku spłonki zapalającej jest wymuszony elementami przeszkody, w którą uderza pocisk z zapalnikiem przy trafieniu w cel, kiedy to opór przeszkody pokonuje opór sprężyny. Zapalnik ten nie posiada przy tym zabezpieczenia odśrodkowego, gdyż jest przeznaczony do pocisków bezwirowych, w których siła odśrodkowa na torze lotu pocisku nie występuje.In this known impingement fuse, the firing mechanism comprises a spring, which is a track fuse element, pushing the pin away from the igniter. Movement of the firing pin towards the igniter is forced by the elements of the obstacle against which the projectile with the fuse hits the target, when the resistance of the obstacle overcomes the resistance of the spring. The fuse does not have a centrifugal protection, as it is intended for spinless projectiles in which the centrifugal force on the projectile path does not occur.

W zapalnikach, współczesnych, wskutek zwiększenia prędkości początkowej pocisków oraz ich czasu lotu, są stosowane dodatkowe zabezpieczenia elementów mechanizmu odpalającego, które zgodnie z wymaganiami norm branżowych, powinny być uruchomiane przez dwa niezależne zjawiska fizyczne: działanie siły bezwładności i siły odśrodkowej.In modern fuses, due to the increase of the initial velocity of the missiles and their flight time, additional safeguards are used for the firing mechanism elements, which, in accordance with the requirements of industry standards, should be activated by two independent physical phenomena: the inertia force and the centrifugal force.

Znane mechanizmy odpalające zapalników uderzeniowych, wyposażone w elementy inicjujące spłonkę, takie jak na przykład wtłoczeniowe lub bezwładnikowe, są uruchomiane w momencie kontaktu pocisku z przeszkodą. Posiadają one dodatkowo między innymi takie elementy zabezpieczające i uzbrajają ce, jak na przykł ad: bezwł adnik w postaci tulei ze sprężyną bezwł adnika, współ pracują cy z elementami mechanizmu odpalają cego, ruchome kulki stalowe czy taś ma elastoplastyczna, jako elementy stanowiące zabezpieczenie odśrodkowe mechanizmu. Te znane elementy tworzą różnorodne układy konstrukcyjne zabezpieczeń mechanizmu odpalającego różnych typów zapalników, spełniając coraz bardziej rygorystyczne wymagania bezpieczeństwa, które najsilniej obejmują te elementy, na przykład amunicji, które powodują jej zadziałanie w ściśle określonych warunkach. W związku z tym zapalniki powinny posiadać specjalne układy mechanizmów zabezpieczeń aby jak najbardziej zminimalizować prawdopodobieństwo niezamierzonego zadziałania pocisku. Takie wymagania spełnia układ konstrukcyjny mechanizmu odpalającego według niniejszego wynalazku, stosowany w zapalnikach uderzeniowych z automatyczną regulacją zwłoki według zgłoszenia patentowego nr P-380776.Known firing mechanisms for impact fuses equipped with primer initiating elements, such as, for example, forcing or inertia, are activated when the projectile contacts the obstacle. They additionally have, among others, such securing and arming elements, such as, for example: an inertia in the form of a sleeve with an inertia spring, cooperating with the elements of the firing mechanism, moving steel balls or an elastoplastic belt, as elements constituting the centrifugal protection of the mechanism . These known elements form a variety of structural security systems of the firing mechanism of various types of fuses, meeting the increasingly stringent safety requirements, which most strongly include those elements, for example ammunition, which cause it to operate under strictly defined conditions. Therefore, fuses should have special protection mechanisms to minimize the probability of unintended missile activation. Such requirements are met by the construction system of the firing mechanism according to the present invention, used in impact detonators with automatic delay regulation according to the patent application No. P-380776.

Mechanizm odpalający, zwłaszcza zapalnika uderzeniowego z automatyczną regulacją zwłoki, według wynalazku współpracujący z co najmniej jednym mechanizmem zabezpieczająco-uzbrajającym zapalnika osadzonego korzystnie w środkowej części pocisku, zawierający element inicjujący uruchomienie elementu pirotechnicznego zapalnika oraz mający elementy zabezpieczenia odśrodkowego, charakteryzuje się tym, że jego element inicjujący uruchomienie elementu pirotechnicznegoA firing mechanism, in particular an automatic delay fuse, according to the invention, cooperating with at least one securing and arming mechanism of the fuze preferably mounted in the central part of the projectile, comprising an element initiating the activation of the pyrotechnic element of the fuse and having elements of centrifugal protection, initiating the launch of a pyrotechnic element

PL 207 441 B1 zapalnika jest wyposażony w podatny środek sprężysty magazynujący energię gdy zapalnik jest zabezpieczony.The fuze is equipped with a flexible elastic means to store energy when the fuze is secured.

Elementem inicjującym uruchomienie elementu pirotechnicznego zapalnika jest korzystnie iglica z grotem i gniazdem sprężyny, elementem pirotechnicznym zapalnika jest znana spł onka pobudzają ca inicjowana nakłuciem, zaś podatnym środkiem sprężystym magazynującym energię gdy zapalnik jest zabezpieczony jest korzystnie napięta sprężyna iglicy.The element initiating the actuation of the pyrotechnic element of the fuse is preferably a pin with a spike and a spring seat, the pyrotechnic element of the fuze is a known puncture actuator and a compliant elastic means storing energy when the fuze is secured is preferably the spring of the pin under tension.

W pierwszym przykł adzie wykonania wynalazku iglica z grotem i gniazdem sprężyny ma postać grubościennej miseczki ze stożkowym kołnierzem oporowym, zaopatrzonej w elementy zabezpieczenia odśrodkowego w postaci rolek z bezpiecznikami łapkowymi, podpierających iglicę i znanych kulek osadzonych w gniazdach obsady iglicy. Iglica jest osadzona współosiowo w obsadzie w kształcie odwróconej miseczki, dociskającej sklepieniem sprężynę iglicy, przy czym w sklepieniu obsady znajduje się przelotowy otwór pod bezwładnik mechanizmu zabezpieczająco-uzbrajającego zapalnika. Obsada iglicy ma na obwodzie korzystnie trzy gniazda pod kulki współpracujące z powierzchnią stożkową kołnierza oporowego iglicy.In the first embodiment of the invention, the needle with a point and a spring seat is in the form of a thick-walled cup with a conical thrust collar, provided with centrifugal protection elements in the form of rollers with claw safety devices supporting the needle and known balls embedded in the needle holder seats. The needle is mounted coaxially in the holder in the shape of an inverted cup, which presses the needle spring with the arbor, while in the arbor of the holder there is a through hole for the inertia of the securing-arming mechanism of the fuse. The periphery of the needle holder preferably has three ball seats cooperating with the conical surface of the needle collar.

W drugim przykładzie wykonania wynalazku iglica z grotem i gniazdem sprężyny ma postać cienkościennej miseczki z grubym dnem mającym obwodowe wcięcie wyprofilowane promieniem, zaopatrzonej w elementy zabezpieczenia odśrodkowego w postaci znanych kulek osadzonych w gniazdach obsady iglicy oraz znanych kulek osadzonych w gniazdach pierś cienia zabezpieczają cego. Iglica jest osadzona współosiowo w obsadzie w kształcie odwróconej miseczki z kołnierzem, dociskającej sklepieniem sprężynę iglicy. Obsada iglicy ma na obwodzie korzystnie sześć przelotowych otworów pod kulki podpierające i blokujące iglicę. Obsada iglicy ma pierścień zabezpieczający korzystnie z dwoma poosiowymi występami, przylegający do kołnierza obsady. Obsada iglicy i pierścień zabezpieczający posiadają na swoich bocznych powierzchniach korzystnie dwa otwory półkoliste o osiach równoleg ł ych do osi podł u ż nej zapalnika, w których są osadzone koł ki blokują ce.In the second embodiment of the invention, the needle with the point and the spring seat is in the form of a thin-walled cup with a thick bottom having a circumferential indentation shaped with a radius, provided with centrifugal protection elements in the form of known balls embedded in the needle holder seats and known balls embedded in the seats of the securing ring. The needle is mounted coaxially in the holder in the shape of an inverted cup with a collar, which presses down the spring of the needle with the arch. The needle holder is circumferentially preferably provided with six through holes for balls supporting and locking the needle. The needle holder has a securing ring, preferably with two axial projections, adjacent to the holder flange. The needle holder and the securing ring have on their side surfaces preferably two semicircular holes with axes parallel to the longitudinal axis of the fuse, in which the locking pins are mounted.

Mechanizm odpalający według wynalazku dzięki swej konstrukcji we współpracy z innymi mechanizmami zapobiega uzbrojeniu zapalnika w przedziale od momentu wystrzelenia pocisku z lufy do założonego konstrukcyjnie czasu uzyskania minimalnej odległości uzbrojenia oraz zapewnia zadziałanie pocisku za przeszkodą po upływie założonego konstrukcyjnie czasu.The firing mechanism according to the invention, thanks to its construction, in cooperation with other mechanisms, prevents the fuse from being armed in the range from the moment of firing a projectile from the barrel to the designed time of obtaining the minimum weapon distance, and ensures that the projectile is activated behind an obstacle after the expiry of the designed time.

W mechanizmie odpalają cym wedł ug wynalazku ruch iglicy w stronę spł onki wymusza sił a sprężyny iglicy. Czynnikiem regulującym zwłokę są optymalnie dla danej konstrukcji dobrane parametry elementów mechanizmu odpalającego, takie jak masa, siła i droga. Czynnikiem powodującym rozpoczęcie roboczego ruchu iglicy ze ściśle określoną zwłoką jest zanik siły bezwładności, która pojawia się w momencie uderzenia pocisku o przeszkodę i trwając przez czas przebijania przeszkody zwiększa stan napięcia sprężyny iglicy i podtrzymuje zapalnik w stanie zabezpieczonym.In the firing mechanism according to the invention, the movement of the firing pin towards the casing forces forces and the firing pin springs. The factor regulating the delay are the parameters of the firing mechanism elements, such as mass, force and path, optimally selected for a given structure. The factor that causes the firing pin to start working with a strictly defined delay is the disappearance of the inertia force that occurs when the projectile hits an obstacle, and continuing for the duration of the obstacle piercing increases the spring tension of the firing pin and maintains the fuse in a secured condition.

Konstrukcja zapalnika z mechanizmem odpalającym według wynalazku pozwala uzyskiwać zwłoki mniejsze od 0,005 s, co jest korzystne przy zastosowaniu go w amunicji o prędkościach rzędu 1000 m/s i więcej a także czyni ten zapalnik podobnym do zapalników bez zwłoki, umożliwiając jednakże jej regulację w przedziale wartości niższych od 0,005 s.The structure of the fuze with the firing mechanism according to the invention allows to obtain delays of less than 0.005 s, which is advantageous when used in ammunition with speeds of 1000 m / s and more, and also makes this fuze similar to fuses without delay, however, allowing its adjustment in the range of lower values from 0.005 sec.

Układ regulacji zwłoki zawarty w mechanizmie odpalającym według wynalazku jest pozbawiony elementów pirotechnicznych, co czyni jego konstrukcję odporną na zmiany temperatury, ciśnienia i wilgotności. Zbudowany jest wyłącznie z elementów mechanicznych, które posiadają większą odporność na oddziaływanie środowiska, co znacznie wydłuża okres przechowywania amunicji w warunkach magazynowych i polowych.The delay control system included in the firing mechanism according to the invention is devoid of pyrotechnic elements, which makes its structure resistant to changes in temperature, pressure and humidity. It is made of only mechanical elements that are more resistant to environmental influences, which significantly extends the storage period of ammunition in warehouse and field conditions.

Przedmiot wynalazku został uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia mechanizm odpalający zapalnika uderzeniowego mechanicznego z automatyczną regulacją zwłoki według zgłoszenia patentowego P-380776, w widoku ogólnym, jako przykład I wykonania wynalazku, fig. 2 - mechanizm z fig. 1 w przekroju wzdłużnym, osadzony w kadłubie zapalnika, fig. 3 - mechanizm z fig. 1 w przekroju wzdłużnym, w płaszczyźnie prostopadłej do płaszczyzny przekroju z fig. 2; fig. 4 przedstawia mechanizm odpalający zapalnika uderzeniowego mechanicznego z automatyczną regulacją zwłoki według zgłoszenia patentowego P-380776, w widoku ogólnym, jako przykład II wykonania wynalazku, fig. 5 - mechanizm z fig. 4 w przekroju wzdłużnym, osadzony w kadłubie zapalnika a fig. 6 przedstawia mechanizm z fig. 4 w przekroju wzdłużnym, w płaszczyźnie prostopadłej do płaszczyzny przekroju z fig. 5.The subject matter of the invention has been shown in the drawing in which Fig. 1 shows the firing mechanism of a mechanical impact fuse with automatic delay adjustment according to the patent application P-380776, in general view, as an example of the first embodiment of the invention, Fig. 2 - the mechanism of Fig. 1 in longitudinal section embedded in the fuse body, fig. 3 - the mechanism of fig. 1 in longitudinal section, in a plane perpendicular to the section plane of fig. 2; Fig. 4 shows the firing mechanism of a mechanical impact fuse with automatic delay adjustment according to the patent application P-380776, in general view, as an example of the second embodiment of the invention, Fig. 5 - the mechanism of Fig. 4 in longitudinal section, embedded in the fuse body, and Fig. 6 is a longitudinal section of the mechanism of Fig. 4 in a plane perpendicular to the section plane of Fig. 5.

P r z y k ł a d I.P r z x l a d I.

Jak pokazano na rysunku fig. 1 do fig. 3, mechanizm odpalający zapalnika uderzeniowego mechanicznego z automatyczną regulacją zwłoki składa się z iglicy 1 w kształcie grubościennej miseczkiAs shown in Figs. 1 to 3, the firing mechanism of the mechanical impact fuse with automatic delay adjustment consists of a spike 1 in the shape of a thick-walled cup.

PL 207 441 B1 osadzonej współosiowo w obsadzie 2 iglicy, która to iglica z jednej strony jest wsparta na czterech rolkach 3 z bezpiecznikami łapkowymi 4 i ma centralnie usytuowany grot, zaś z drugiej strony ma kołnierz oporowy oraz gniazdo mieszczące napiętą sprężynę 5 iglicy dociskaną sklepieniem obsady 2 iglicy. Obsada 2 iglicy ma na obwodzie trzy gniazda pod kulki stalowe 6 współpracujące z powierzchnią stożkową kołnierza oporowego iglicy 1 oraz ma w sklepieniu przelotowy, walcowy otwór, w którym jest osadzony suwliwie bezwładnik mechanizmu zabezpieczająco-uzbrajającego zapalnika.The needle is mounted coaxially in the needle holder 2, which needle on one side is supported on four rollers 3 with claw fuses 4 and has a centrally located tip, and on the other side it has a stop collar and a seat housing the tensioned spring 5 of the needle pressed against the arbor's arch. 2 spiers. The needle holder 2 has, on its circumference, three seats for steel balls 6 cooperating with the conical surface of the needle bearing flange 1 and has a cylindrical through hole in the arch, in which the inertia of the securing and arming mechanism of the fuse is slidably mounted.

Gdy zapalnik jest w stanie zabezpieczonym (transportowym) jego mechanizm odpalający 3 jest w stanie napiętym. Jego iglica 1 powiązana z napiętą sprężyną 5 nie może wykonać ruchu w kierunku spłonki pobudzającej inicjowanej nakłuciem, ponieważ opiera się swoim kołnierzem oporowym na trzech kulkach stalowych 6 osadzonych w gniazdach obsady 2 iglicy i opierających się o powierzchnię walcową kadłuba zapalnika. Dodatkowo iglica 1 opiera się na czterech rolkach 3 z bezpiecznikami łapkowymi 4 zabezpieczającymi przed ich przemieszczaniem się. Kulki stalowe 6 znajdują się poniżej obwodowego rowka w kadłubie zapalnika.When the fuze is in the secured (transport) condition, its firing mechanism 3 is in a cocked condition. Its pin 1 associated with the biased spring 5 cannot move towards the puncture-initiated primer, because it rests with its support flange on three steel balls 6 embedded in the seats of the firing pin holder 2 and rests against the cylindrical surface of the fuse body. Additionally, the needle 1 rests on four rollers 3 with claw safety devices 4 preventing them from moving. The steel balls 6 are below the circumferential groove in the fuse body.

W momencie, gdy pocisk wetnie się swoim pierś cieniem wiodą cym w gwint przewodu lufy, zaczyna poruszać się ruchem obrotowym i na elementy mechanizmu odpalającego zaczyna działać siła odśrodkowa. Gdy zostanie osiągnięta założona konstrukcyjnie jej wartość, ruch rozpoczynają cztery rolki 3 podpierające iglicę 1, umieszczone obwodowo w podłużnych gniazdach kadłuba zapalnika. Zaczynają one naciskać na bezpieczniki łapkowe 4, których ramiona opierające się o specjalnie wyprofilowane krawędzie gniazd zginają się do wewnątrz i rolki 3 wysuwają się spod iglicy 1, a następnie przyjmują skrajne położenia, w których nie blokują już ruchu iglicy 1.As soon as the projectile cuts its ring with its guide into the thread of the barrel, it begins to rotate and the elements of the firing mechanism are subjected to centrifugal force. When its structurally assumed value is reached, the movement is started by four rollers 3 supporting the needle 1, placed circumferentially in the longitudinal seats of the fuse body. They begin to press the pawl fuses 4, the arms of which, leaning against the specially profiled edges of the sockets, bend inward and the rollers 3 slide out from under the needle 1, and then take extreme positions in which they no longer block the movement of the needle 1.

W momencie uderzenia pocisku o przeszkodę na mechanizm odpalający działa siła bezwładności spowodowana penetracją przeszkody, zwana reakcją przeszkody. Pod jej wpływem mechanizm odpalający wykonuje ruch w kierunku przodu zapalnika. Gdy zajmie skrajne położenie, stalowe kulki 6 wypadają ze swoich gniazd do obwodowego rowka w kadłubie zapalnika pod wpływem siły odśrodkowej i odblokowują iglicę 1. Jednocześnie siła bezwładności spowodowana reakcją przeszkody działa na iglicę 1 i sprężynę 5 iglicy.When the projectile hits an obstacle, the firing mechanism is subject to inertia due to penetration of the obstacle, known as the obstacle response. Under its influence, the firing mechanism moves towards the front of the fuse. When it reaches the extreme position, the steel balls 6 fall out of their seats into the circumferential groove in the fuse body under the influence of centrifugal force and unlock the firing pin 1. At the same time, the inertia force caused by the reaction of the obstacle acts on the needle 1 and the spring 5 of the firing pin.

Iglica 1 nie może w związku z tym przemieścić się w kierunku spłonki pobudzającej inicjowanej nakłuciem. Im grubsza przeszkoda, tym dłuższy jest czas przytrzymania iglicy 1 i napiętej sprężyny 5 iglicy w pierwotnym położeniu.The needle 1 cannot therefore move towards the puncture-initiated primer. The thicker the obstacle, the longer it takes to hold the needle 1 and the biased spring 5 of the needle in the original position.

W momencie, gdy pocisk przebije przeszkodę, ustaje działanie siły bezwładności na elementy mechanizmu odpalającego spowodowanej reakcją przeszkody. Na iglicę 1 działa już tylko siła sprężyny 5 iglicy. Przemieszcza się ona w kierunku spłonki pobudzającej inicjowanej nakłuciem. Iglica 1 w swoim skrajnym położeniu nakłuwa spłonkę i inicjuje jej działanie.As soon as the projectile penetrates the obstacle, the inertia force on the elements of the firing mechanism due to the reaction of the obstacle ceases. Only the spring force 5 of the needle is acting on the needle 1. It moves towards the excitatory cap initiated by the puncture. The pin 1 in its extreme position punctures the primer and initiates its operation.

P r z y k ł a d II.P r z x l a d II.

Jak pokazano na rysunku fig. 4 do fig. 6, mechanizm odpalający zapalnika uderzeniowego mechanicznego z automatyczną regulacją zwłoki, składa się z obsady 7 iglicy, iglicy 8, sprężyny 9 iglicy, kulek stalowych 10, pierścienia zabezpieczającego 11, kulek stalowych 12 oraz kołków blokujących 13. Obsada 7 iglicy ma kształt odwróconej miseczki z kołnierzem mającej na obwodzie sześć przelotowych otworów. Wewnątrz obsady 7 iglicy jest osadzona iglica 8 razem ze sprężyną 9 iglicy. Sprężyna 9 iglicy jest napinana iglicą 8 a układ jest blokowany sześcioma kulkami stalowymi 10 osadzonymi w otworach przelotowych obsady 7 iglicy. Iglica 8 ma kształt miseczki z grubym dnem mającym grot i z cienkimi ściankami. Na bocznej powierzchni dna iglicy 8 wykonane jest obwodowe wcięcie wyprofilowane promieniem równym promieniowi kulek stalowych 10 podpierających i blokujących iglicę 8 gdy działa na nią poosiowa siła bezwładności. Na obsadę 7 iglicy 8 nałożony jest pierścień zabezpieczający 11, który ma kształt tulejki z dwoma poosiowymi występami. Obsada 7 iglicy i pierścień zabezpieczający 11 posiadają na swoich bocznych powierzchniach dwa współśrodkowe naprzeciwległe otwory półkoliste o osiach równoległych do osi podłużnej zapalnika, w których są osadzone kołki blokujące 13 zapobiegające ruchowi obrotowemu mechanizmu odpalającego względem kadłuba zapalnika. Dodatkowo pierścień zabezpieczający 11 posiada na swej zewnętrznej walcowej powierzchni dwa naprzeciwległe nieprzelotowe otwory współpracujące z kulkami stalowymi 12, służącymi do blokowania ruchu pierścienia zabezpieczającego 11 pod wpływem sił nabiegania na torze lotu.As shown in Figs. 4 to 6, the firing mechanism of a mechanical impact fuse with automatic delay adjustment consists of a needle holder 7, a needle 8, a needle spring 9, steel balls 10, a securing ring 11, steel balls 12 and locking pins. 13. The needle holder 7 is in the shape of an inverted cup with a collar having six through holes along its periphery. Inside the needle holder 7 a needle 8 is mounted together with a needle spring 9. The spring 9 of the needle is tensioned with the needle 8 and the system is blocked by six steel balls 10 embedded in the through holes of the needle holder 7. The needle 8 is cup-shaped with a thick bottom having an arrowhead and thin sided walls. On the side surface of the needle 8 bottom, a circumferential indentation is made, profiled with a radius equal to the radius of the steel balls 10 supporting and locking the needle 8 when it is subjected to an axial inertia force. A securing ring 11, which has the shape of a sleeve with two axial projections, is placed on the holder 7 of the spear 8. The firing pin holder 7 and the securing ring 11 have, on their side surfaces, two concentric opposite semicircular holes with axes parallel to the longitudinal axis of the fuse, in which locking pins 13 are embedded preventing the firing mechanism from rotating in relation to the fuse body. In addition, the securing ring 11 has, on its outer cylindrical surface, two opposing blind holes cooperating with steel balls 12, serving to block the movement of the securing ring 11 under the influence of relaxation forces on the flight path.

W stanie zabezpieczonym (transportowym) mechanizm odpalają cy jest w stanie napię tym. Jego iglica 8 powiązana z napiętą sprężyną 9 nie może wykonać ruchu w kierunku spłonki pobudzającej inicjowanej nakłuciem, ponieważ opiera się swoim obwodowym wcięciem na sześciu kulkach 10 osadzonych w gniazdach obsady 7 iglicy 8 i opierających się o pierścień zabezpieczający 11.In the secured (transport) state, the firing mechanism is in a tense state. Its spike 8 associated with the biased spring 9 cannot move towards the puncture-initiated excitation primer because it rests with its circumferential indentation on the six balls 10 embedded in the seats 7 of the spike 8 and rests against the securing ring 11.

PL 207 441 B1PL 207 441 B1

Na torze lotu, po ustaniu powylotowego oddziaływania gazów prochowych, na zapalnik działają siła odśrodkowa i siła nabiegania. Elementem, który może przemieszczać się pod wpływem siły nabiegania jest pierścień zabezpieczający 11. Jednak jego ruch jest niemożliwy, ponieważ naciskają na niego kulki 10 blokujące ruch iglicy 8. Dodatkowo dwie kulki 12 umieszczone w swoich gniazdach w pierścieniu zabezpieczającym 11 naciskają pod wpływem siły odśrodkowej, na stożkowe powierzchnie obwodowego rowka w kadłubie zapalnika. Siła nabiegania działająca na pierścień zabezpieczający 11 z kulkami stalowymi 12 jest niewystarczająca, aby pokonać składową sił nacisku kulek 12 równoległą do siły nabiegania. Zapalnik jest w ten sposób bezpieczny na torze lotu.On the flight path, after the exhaust effect of the powder gases has ceased, the centrifugal force and the relaxation force act on the fuse. The element that can move under the influence of the relaxation force is the securing ring 11. However, its movement is impossible, because it is pressed by the balls 10 blocking the movement of the needle 8. Additionally, two balls 12 placed in their seats in the securing ring 11 press under the influence of centrifugal force, on the conical surfaces of the circumferential groove in the fuse body. The relaxation force acting on the securing ring 11 with the steel balls 12 is insufficient to overcome the pressure force component of the balls 12 parallel to the spring force. The igniter is thus safe on the flight path.

W momencie, gdy pocisk uderza w przeszkodę na pierś cień zabezpieczają cy 11 z kulkami 12 działa siła bezwładności spowodowana reakcją przeszkody. Pierścień zabezpieczający 11 może wykonać ruch w kierunku przodu zapalnika, ponieważ jego występy pokrywają się z dwoma naprzeciwległymi otworami we współpracującym mechanizmie zabezpieczająco-uzbrajającym. Podczas ruchu pierścienia zabezpieczającego 11 siła reakcji przeszkody pokonuje opór spowodowany naciskiem sześciu kulek 10 w obsadzie 7 iglicy i dwóch kulek 12 w pierścieniu zabezpieczającym 11. Gdy pierścień zabezpieczający 11 zajmie skrajne położenie, odblokowuje sześć kulek 10 w obsadzie 7 iglicy i wypadają one ze swoich gniazd pod wpływem siły odśrodkowej. Jednocześnie siła bezwładnoś ci spowodowana reakcją przeszkody działa na iglicę 8 i sprężynę 9 iglicy. Przez cały czas, kiedy pocisk penetruje przeszkodę siła bezwładności iglicy 8 i sprężyny 9 iglicy jest większa od siły napiętej sprężyny 9 iglicy. Iglica 8 nie może w związku z tym przemieścić się w kierunku spłonki pobudzającej. Im grubsza przeszkoda, tym dłuższy jest czas przytrzymania iglicy 8 i napiętej sprężyny iglicy 9 w pierwotnym położeniu.At the moment when the projectile hits an obstacle, the protective ring 11 with balls 12 is affected by the inertia force caused by the reaction of the obstacle. The securing ring 11 is able to move towards the front of the fuse, since its lugs align with two opposite holes in the cooperating securing-arming mechanism. During the movement of the securing ring 11, the reaction force of the obstacle overcomes the resistance caused by the pressure of the six balls 10 in the needle holder 7 and two balls 12 in the securing ring 11. When the securing ring 11 reaches its extreme position, it unlocks the six balls 10 in the needle holder 7 and they fall out of their seats under the influence of centrifugal force. Simultaneously, the inertia force caused by the obstacle reaction acts on the needle 8 and the spring 9 of the needle. As long as the projectile penetrates the obstacle, the inertia force of the needle 8 and of the needle spring 9 is greater than the force of the tensioned spring 9 of the needle. The pin 8 cannot therefore move towards the excitation primer. The thicker the obstacle, the longer it takes to keep the needle 8 and the spring of the needle 9 under tension in the original position.

W momencie, gdy pocisk przebije przeszkodę, ustaje działanie siły bezwładności na elementy zapalnika, spowodowanej reakcją przeszkody. Na iglicę 8 działa już tylko siła sprężyny 9 iglicy. Przemieszcza się ona w kierunku spłonki pobudzającej i w swoim skrajnym położeniu nakłuwa spłonkę pobudzającą inicjując jej działanie.As soon as the projectile penetrates the obstacle, the force of inertia on the elements of the fuse, caused by the reaction of the obstacle, ceases to apply. The needle 8 is only affected by the spring force 9 of the needle. It moves towards the excitation primer and in its extreme position punctures the excitation cap, initiating its operation.

Claims

Patent claims

A firing mechanism, in particular a strike fuse with automatic delay control, cooperating with at least one securing and arming mechanism of the fuze preferably mounted in the central part of the projectile, comprising an element initiating the activation of the pyrotechnic element of the fuse and having centrifugal protection elements, characterized in that its element ( 1, 8) initiating the activation of the pyrotechnic element of the fuse is provided with a flexible elastic means (5, 9) storing energy when the fuze is secured.

2. The firing mechanism according to claim 1 A device according to claim 1, characterized in that the element (1, 8) initiating the activation of the pyrotechnic element of the fuse is preferably a needle with a spike and a spring seat, the pyrotechnic element of the fuze is a known puncture actuator and a compliant elastic means (5, 9) storing energy when the fuze is the spring of the needle (1, 8) is preferably under tension.

3. The firing mechanism according to claim 1 1 or 2, characterized in that its needle (1) with the tip and the spring seat (5) is in the form of a thick, thin cup with a conical thrust collar, provided with centrifugal protection elements (3, 6) in the form of rollers (3) with claw safety devices (4) supporting the needle (1), and known balls (6) embedded in the seats (2) of the needle (1).

4. The firing mechanism according to claim 1 1 or 2, characterized in that its needle (8) with a point and a spring seat (9) has the form of a thin, thin cup with a thick bottom having a circumferential indentation shaped with a radius, provided with centrifugal protection elements (10, 12) in the form of known balls (10) mounted in the seats of the holder (7) of the needle (8) and known balls (12) mounted in the seats of the securing ring (11).

5. The firing mechanism according to claim 1 1, 2 or 3, characterized in that its needle (1) is mounted coaxially in the holder (2) in the shape of an inverted cup, which presses the spring (5) of the needle (1) with the arch, and the arbor (2) has a a through hole for the inertia of the securing and setting mechanism of the fuse.

PL 207 441 B1

6. The firing mechanism according to claim 1 The spike according to claim 1, 2 or 4, characterized in that its needle (8) is mounted coaxially in an inverted cup-shaped holder (7) with a collar, which presses the spring (9) of the needle (8) with the arch.

7. The firing mechanism according to claim 1 5. The needle holder (1) according to claim 5, characterized in that the periphery (2) of the needle (1) preferably has three ball seats (6) cooperating with the conical surface of the needle shoulder (1).

8. The firing mechanism as claimed in claim 1. 6. The needle holder as claimed in claim 6, characterized in that the needle holder (7) has, on its periphery, preferably six through holes for balls (10) supporting and locking the needle (8).

9. The firing mechanism according to claim 1 The spike holder (7) as claimed in claim 4 or 6, characterized in that the needle holder (7) has a securing ring (11), preferably with two axial projections, adjacent to the holder flange (7).

10. The firing mechanism as claimed in claim 1. The device according to claim 9, characterized in that the needle holder (7) and the securing ring (11) have on their side surfaces preferably two semicircular holes with axes parallel to the longitudinal axis of the fuze, in which the locking pins (13) are mounted.