DE1259740B - Aufschlagzuender fuer Drallgeschosse - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

F42c

Deutsche Kl.: 72 i-3/10

Nummer: 1 259 740

Aktenzeichen: R 39998 I c/72 i

Anmeldetag: 26. Februar 1965

Auslegetag: 25. Januar 1968

Die Erfindung bezieht sich auf einen Aufschlagzünder für Drallgeschosse mit einem unter Fliehkrafteinfluß in die Zündstellung verzögert aufrichtbaren Rotor und zwei voneinander unabhängigen, nacheinander unwirksam werdenden Rotorsicherungen, von denen die eine aus einem axial verschiebbaren, in der Transportstellung den Rotor fixierenden Zündnadelbolzen besteht.

Bei einem bekannten Aufschlagzünder für Drallgeschosse mit einem unter Fliehkrafteinfluß in eine Zündstellung aufrichtbaren Rotor weist dieser ein© quer zur Zünderachse gerichtete Abstützfläche auf, die als Anlage für bewegliche, außer Berührung mit dem Rotor bringbare Sperrkörper einer Verriegelungseinrichtung vorgesehen ist, die ihrerseits zur Aufhebung der Rotorverriegelung mit beweglichen, in der Transportstellung die Sperrkörper gegen Verschiebung sichernden Auslösegliedern versehen ist, wobei die Auslöseglieder und die Sperrkörper nacheinander ansprechen und dadurch den lediglich durch Reibung mitgenommenen Rotor zum Aufrichten freigeben.

Eine derartige Sicherung des Rotors reicht jedoch nicht aus, wenn eine größere Vorrohrsicherheit gefordert wird. Deshalb wurde dieser bekannte Aufschlagzünder dahingehend verbessert, daß der Rotor sich erst durch Teile der Verriegelungseinrichtung aufrichten kann. Dieses Aufrichten in die Zündstellung wird dadurch erreicht, daß das Sperrelement in der Transportstellung auf der Rotorstützfläche aufliegt, diese Abstützung in der Zündstellung beseitigt und gleichzeitig eine Berührung zwischen dem Zündstift und dem Rotor während dessen Aufrichtbewegung verhindert wird. Mit anderen Worten: Beim Abschuß wird ein Sicherungselement gestaucht, damit tritt eine Verkürzung desselben ein, wodurch nach Beendigung der Geschoßbeschleunigung Sperrglieder unter Einfluß der Zentrifugalkraft von der Rotorstützfläche abgehoben werden können, wobei sie gleichzeitig unter die Schulter des Zündstiftes fassen und diesen ebenfalls so weit anheben, bis die Sperrglieder außerhalb der Schulter angelangt sind. Hierdurch kann sich nun der Rotor in die Zündstellung aufrichten. In dieser Lage ist die Vorrohrsicherheit beendet.

Die Sperrglieder können aus vier mit konischen Flächen versehenen Steinchen oder auch aus einem einstückigen Schieber bestehen, der durch die Zentrifugalkraft zur Seite verschoben wird und dabei die Zündnadel freigibt.

Bei diesem bekannten Aufschlagzünder bestimmen die Sperrglieder die Vorrohrsicherheit, d. h., die Aufschlagzünder für Drallgeschosse

Anmelder:

Rheinmetall G. m. b. H.,

4000 Düsseldorf, Ulmenstr. 125

Als Erfinder benannt:

Fritz Berger, 4000 Düsseldorf;

Dipl.-Math. Franz Schaadt, 4151 Willich

Sperrglieder geben beim Ausfliehen nicht nur den Rotor zum Aufrichten, sondern gleichzeitig auch mit der Schulter die Zündnadel frei. Eine besonders große Vorrohrsicherheit läßt sich damit nicht erreichen.

Bei einem anderen bekannten Aufschlagzünder wird die Transportstellung eines Fliehkraftrotors durch eine in der Längsachse des Zünders verschiebbare Zündnadel gesichert. Dies geschieht durch eine Abflachung der zylindrischen Rotorfläche, gegen die sich der die Zündnadel tragende Bolzen abstützt. Zwischen der in eine Rotoraussparung hineinreichenden Zündnadel und der Zünderspitze befinden sich zwei Rotorsicherungen, und zwar eine in der Zünderspitze eingebaute, durch die Staudruckwärme schmelzbare Pille, durch die der Nadelbolzen an einer Axialbewegung und damit an einer Freigabe des Rotors gehindert wird, und zwei am Nadelbolzen gelenkig angeordnete Arme mit rollenförmigen Fliehkörpern, die bestrebt sind, durch eine Komponente ihrer Zentrifugalkraft den Nadelbolzen nach vorn zu ziehen und dadurch die Freigabe des Rotors zu bewirken. Nach Verlassen des Rohres schmilzt infolge Reibung der Luft die Pille, so daß nunmehr der Nadelbolzen durch die Kraft der Fliehkörper nach vorn gezogen wird und der Rotor sich in die Zündstellung aufrichten kann. Damit ist die Vorrohrsicherheit beendet.

Wenn man berücksichtigt, daß in einem durchschnittlichen Temperaturbereich von —30° bis +3O⁰C geschossen werden muß, wobei dieses Gefalle von 60° C etwa die Hälfte der Schmelztemperatur der aus Woodschem Metall bestehenden Pille beträgt, dann wird deutlich, wie abhängig der Schmelzbeginn der Pille von der Lufttemperatur ist. Da jedoch die Vorrohrsicherheit mit dem unmittelbar darauf folgenden Nachziehen des Nadelbolzens

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beendet ist, wird bei frühzeitigem Schmelzbeginn der punkt, zu dem das Öffnen des Bandwickels einsetzt,

Pille die Vorrohrsicherheit bereits nahe vor dem hat das Geschoß bereits das Rohr verlassen. Bis

Rohr beendet sein. dann auch das Öffnen des Bandwickels beendet ist

Ferner ist noch ein Aufschlagzünder mit einer und der Rotor durch die Öffnung sich frei in die Rotorsicherung bekanntgeworden, bei dem das den 5 Zündstellung aufrichten kann, vergeht wiederum eine

Rotor in der Transportstellung haltende Verriege- bestimmte Flugstrecke, welche insgesamt ausreicht,

lungsmittel aus einem geschlitzten Ring besteht, der um dem Geschoß eine gegenüber den bekannten

durch Fh'ehkrafteinfluß radial dehnbar ist und dabei Lösungsvorschlägen wesentlich gesteigerte Vorrohr-

den Rotor so weit freigibt, daß dieser sich aus der sicherheit zu erteilen.

Transportstellung in die Zündstellung aufzurichten ι ο Weitere Einzelheiten der Erfindung sind aus der

vermag. Bei der Freigabe des Rotors wird ein vor Beschreibung und an einem an Hand der Zeichnung

dem Zündkanal liegender Sperrschieber an die Seite näher erläuterten Ausführungsbeispiel ersichtlich,

gerückt, so daß nunmehr der Zündweg vom Rotor und zwar zeigt

bis zur Geschoßladung freigelegt ist. Dadurch, daß Fig. 1 einen Aufschlagzünder mit Zerlegereinrichdie Fliehkraft nur den geschlitzten Ring zu spreizen 15 tung und einem Bandwickel in der Transportstellung

hat, ist die Vorrohrsicherheit auch bei diesem be- im Längsschnitt,

kannten Aufschlagzünder sehr gering. Fig. 2 den in Fig. 1 dargestellten Aufschlag-Schließlich ist noch ein Geschoßzünder mit Kugel- zünder nach beendeter Vorrohrsicherheit im Längsrotor bekannt, der von einem Ringkragen nebst Ver- schnitt.

schlußring derart eingeschlossen ist, daß die Ein- 20 Der dargestellte Aufschlagzünder besteht aus zwei

Schließung gegenüber dem Rotor nur wenige Be- Hauptbaugruppen, nämlich dem Selbstzerlegersystem

rührungsflächen aufweist. Außen auf dem Ring- und der Vorrohrsicherung.

kragen ist ein Kugellager aufgezogen, dessen Innen- Das Selbstzerlegersystem sitzt im vorderen Teil ring fest auf dem Ringkragen sitzt, während der des Zündergehäuses 1, dem die Vorrohrsicherung Außenring im Geschoßmantel eingebettet und durch 25 nach hinten folgt. Das an sich bekannte Zerlegereinen Ring gehalten ist. Die gesamte Inneneinrich- system besteht aus einer Hülse 2 mit der Kugellauf-* tung dieses Zünders, bestehend aus dem Rotor, dem fläche 3, dem Kugelträger 4 mit den Kugeln 5 und der Ringkragen mit Verschlußring und Innenring, ist Feder 6. Diese Teile umgeben den Zünderstößel 7, somit gegenüber dem Geschoßmantel leicht drehbar der seinerseits mit seinem oberen Ende hinter der um die Geschoßachse gelagert. Eine Veränderung 30 Membrane liegt und am unteren Ende bis in eine der Rotorstellung bis zum Abschuß des Geschosses zentrale Bohrung des Kugelträgers 4 hineinreicht, wird durch den in eine der beiden Blindbohrungen Der untere Teil des Kugelträgers 4 ist als Zündeingreifenden Zündbolzen verhindert. Unter der bolzen 4 a mit einer vorstehenden Zündspitze 4 b Wirkung der beim Abschuß auftretenden Geschoß- ausgebildet.

beschleunigung tritt zunächst der Zündbolzen aus 35 In der in F i g. 1 gezeigten Zünder-Transportder Blindbohrung heraus und gibt damit den Rotor stellung ragt die Zündspitze 4 b in eine Blindbohrung frei. Dieser vermag sich aber erst dann in die Zünd- 9 α des Rotors 9 hinein, der seinerseits in einem stellung aufzurichten, wenn eine Übereinstimmung zwischen der Hülse 2 und dem Zünderkörper 10 gezwischen der durch den Drall bewirkten Geschoß- bildeten Hohlraum gelagert ist. In der zentralen drehung und der Relativbewegung des Rotors her- 40 Bohrung 11 des Rotors 9 liegt eine Zündpille 12 eingestellt ist. Dieser für das Aufrichten des Rotors gebettet.

benötigte Zeitraum entspricht nur einem solchen Die Stirnfläche des Zündbolzens 4 α liegt an einer

Verzögerungsfaktor, wie er dem Geschoß zur Er- Rotorabflachung 13 an, während der Rotor 9 außer-

zielung einer ganz normalen Vorrohrsicherheit mit- dem noeh zwei zur Zünderachse, parallel verlaufende gegeben wird. 45 Abflachungen 14 an seiner Oberfläche aufweist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen deren Breite etwa dem Abstand der Hülse 2 vom Aufschlagzünder für Drallgeschosse mit einem unter Zünderkörper 10 entspricht. Diese Abflachungen 14 Fliehkrafteinfluß verzögert aufrichtbaren Rotor zu sind von einem mit einer leichten Vorspannung verschaffen, der sowohl durch den Zündnadelbolzen sehenen Bandwickel 15 umgeben, die ihm die fixiert als auch durch eine unabhängig davon ar- 50 Bildung eines kompakten Federpaketes ermöglicht, beitende Sicherung so lange daran gehindert wird, Der Bandwickel 15 ist in einem senkrecht zur sich in die Zündstellung aufzurichten, bis das Ge- Zünderachse und symmetrisch zur Rotorachse angeschoß das Rohr bereits mit einem bisher nicht er- ordneten Käfig 17 untergebracht, wobei der Außenreiehbaren Sicherheitsabstand verlassen hat. durchmesser des Käfigs 17 so bemessen ist, daß der

Gemäß der Erfindung wird die Aufgabe dadurch 55 innere Wiekeldurchmesser des beim Ausfliehen gegelöst, daß die zweite Rotorsieherung aus einem den öffneten Bandwickels 15 größer ist als. der äußere Rotor mit Vorspannung umschließenden, an sich be- Durehmesser des geschlossenen Wickels. Unterhalb kannten, radial ausfliehbaren Bandwickel besteht. des Rotors 9 befindet sich im Zünderkörper eine

Beim Abschuß wirken nicht nur die durch Drall- zentrale Bohrung 16".

bewegung erzeugte Fliehkraft, sondern auch die 60 Die Wirkungsweise des Zünders ist folgende:

durch Geschoßbeschleunigung hervorgerufenen Be- In der Transportstellung befindet sich der Rotor 9

harrungskräfte auf den Bandwickel ein, wobei dieser mit seiner Symmetrieachse in einer Schräglage zur

jedoch auf Grund der die Fliehkraft um ein Viel- Zünderachse. In dieser Stellung wird er sowohl

faehes übersehreitenden Beharrungskräfte so lange in dureh den unter Einfluß der Feder 6 stehenden

seiner Sperrstellung verharrt, bis die Geschoß- 65 Zündbolzen 4 α als auch durch den Bandwickel 15

beschleunigung beendet ist und damit die Be- gehalten, so daß weder die Zündspitze 4 & in die

harrungskräfte nachlassen, so daß nunmehr die Zündpille 12 des Rotors 9 eindringen noch eine

Fliehkraft sich voll auswirken kann. Zu diesem Zeit- Zündübertragung stattfinden kann, selbst wenn der

Fall einer vorzeitigen Entzündung der Zündpille 12 eintreten sollte.

Unter der Wirkung der beim Abschuß auftretenden Geschoßbeschleunigung verharrt die gesamte Inneneinrichtung des Zünders in der in F i g. 1 dargestellten Sperrstellung. Zwar wird dem Geschoß bereits vom Augenblick des Abschusses an eine Drallbewegung mitgegeben, jedoch die dadurch erzeugte Zentrifugalkraft (Fliehkraft) — die schon jetzt ein Ausfliehen des Bandwickels 15 hervorrufen sollte — beträgt nur einen Bruchteil der beim Abschuß auf Grund der Geschoßbeschleunigung auftretenden Beharrungskräfte, so daß letztere die Fliehkraft und damit das Ausfliehen des Bandwickels nicht zur Wirkung kommen lassen. Gegen Ende der Beschleunigung, d. h. wenn das Geschoß die Rohrmündung bereits passiert hat, die Beharrungskräfte nachlassen und sich durch den Geschoßdrall die Fliehkraft voll auswirken kann, werden die Kugeln 5 an der Kugellauffläche 3 der Büchse 2 entlang nach außen bewegt, wobei sie die axial verschiebbaren, aus dem Kugelträger 4 und dem Zünderstößel 7 bestehenden Teile gegen die Kraft der Feder 6 in Richtung Zünderspitze drücken. Dabei hebt sich sowohl der Zündbolzen 4 α von der Abflachung 13 ab als auch die Zündspitze 4 b aus der Blindbohrung 9 α heraus, so daß von dieser Seite aus der Rotor 9 nicht mehr gesichert ist.

Durch den Bandwickel 15, der erst — wie oben beschrieben — beim Nachlassen der Beharrungskräfte, d. h. beim vollen Wirksamwerden der Fliehkraft mit dem Ausfliehen einsetzt, wird jedoch das Aufrichten des Rotors 9 so lange verzögert, bis die volle Umfangsfläche des Rotors 9 durch die innere Windung des ausfliehenden Bandwickels 15 hindurchgeht. Der ebenfalls unter der Wirkung der Fliehkraft stehende Rotor 9 richtet sich aus einer Schräglage so weit auf, bis seine Symmetrieachse mit der Zünderachse zusammenfällt.

Nunmehr ist gemäß F i g. 2 mit dem Unwirksamwerden auch der zweiten Sicherung die als Vorrohrsicherheit bezeichnete Flugstrecke beendet. Trifft nun der Zünder das Ziel, so wird durch den Zündstößel? mit der Zündspitze 4 δ die nunmehr im Rotor 9 frei zugängliche Zündpille 12 angestochen, die ihrerseits die nicht dargestellte Sprengkapsel und damit die Sprengladung zur Detonation bringt.

Im Zerlegersystem halten unter dem Einfluß der Fliehkraft die hochgelaufenen Kugeln 5 auf einem Abschnitt der Flugbahn die vorgespannte Feder 6. Wenn jedoch im weiteren Verlauf des Geschoßfluges die Drehzahl des Geschosses ständig abnimmt, bis der Moment eintritt, daß die Axialkomponente der Fliehkraft kleiner wird als die Kraft der Feder 6, so ist letztere in der Lage, über den Kugelträger 4 die Zündnadel 4 b gegen die Zündpille 12 vorschnellen zu lassen, um so die Selbstzerlegung des Geschosses an einem vorbestimmten Punkt der Flugbahn zu bewirken.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Aufschlagzünder für Drallgeschosse mit einem unter Fliehkrafteinfluß in die Zündstellung verzögert aufrichtbaren Rotor und zwei voneinander unabhängigen, nacheinander unwirksam werdenden Rotorsicherungen, von denen die eine aus einem axial verschiebbaren, in der Transportstellung den Rotor fixierenden Zündnadelbolzen besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Rotorsicherung aus einem den Rotor (9) mit Vorspannung umschließenden, an sich bekannten, radial ausfliehbaren Bandwickel (15) besteht.

2. Aufschlagzünder für Drallgeschosse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bandwickel (15) in einem senkrecht zur Zünderachse und symmetrisch zur Rotorachse angeordneten Käfig (17) untergebracht ist, dessen Außendurchmesser so bemessen ist, daß er den geöffneten Bandwickel (15), dessen innerer Wickeldurchmesser größer ist als der äußere Durchmesser des geschlossenen Wickels, aufnimmt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 960 071, 1 077 575, 703;

deutsche Auslegeschrift Nr. 1123 955;
britische Patentschrift Nr. 257 333;
USA.-Patentschrift Nr. 3 136 253.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

709 720/146 1.68 © Bundesdruckerei Berlin