DE1015349B - Elektrischer Zuender fuer Geschosse - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Bekanntlich ist -es bei bestimmten Explosivgeschossen vorteilhaft, die Explosion nach dem Aufschlag so schnell wie möglich stattfinden zu lassen. Zur Lösung dieser Aufgabe ist es bereits bekannt, elektrische Zünder mit einem in den Zündstromkreis einschaltbaren Kondensator zu verwenden, der durch eine von einem magnetischen Fluß in einem magnetischen Kreis durchflossen Spule aufgeladen wird, wobei der magnetische Kreis einen Kern aufweist, der sich beim Abfeuern des Geschosses relativ zu den übrigen Teilen des magnetischen Kreises bewegt, um eine Änderung des die Spule durchsetzenden Magnetfeldes zu bewirken und dadurch in dieser eine Spannung zur Aufladung des Kondensators erzeugt.

Bei elektrischen Zündern dieser Art sind Sicherheitseinrichtungen bekannt, welche die Zündung des Geschosses während einer bestimmten Zeit nach dem Abfeuern des Geschosses verhindern, um eine Mündungssicherheit für das Geschütz zu erhalten. Diese Sicherungseinrichtungen sind im allgemeinen sehr schwer und erfordern so viel Platz, daß sie in einem kleinen und leichten Geschoß überhaupt nicht untergebracht werden können.

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Zünder der oben geschilderten Art, der diese Nachteile nicht hat und dessen Wesen darin besteht, daß der Kern in dem magnetischen Kreis einen Zapfen zum Verriegeln einer Uhrwerks-Verzögerungsvorrichtung trägt, die das Einschalten des Kondensators in den Zündkreisstromkreis des Geschosses bewirkt.

Die Anordnung kann dabei so getroffen sein, daß der Zünder einen Schließkontakt enthält, der den Kondensator parallel zu den Klemmen des Aufschlagkontaktes geschaltet hält, um die Entladung des Kondensators ohne Explosion des Geschosses bei zufälligerweise verfrühtem Schließen des Aufschlagkontaktes zu veranlassen und das Öffnen des Schließkontaktes durch den Verzögerungsmechanismus zu steuern.

Die Zeichnung stellt an Hand eines Beispiels zwei Ausführungsformen und Abänderungen eines den Gegenstand der Erfindung bildenden elektrischen Zünders für Geschosse dar.

Fig. 1 ist ein Grundriß der ersten Ausführungsform bei abgenommenem Oberteil;

Fig. 2 ist ein senkrechter Schnitt nach Linie H-II der Fig. 1;

Fig. 3 stellt eine Einzelheit der Kappe dar;

Fig. 4 zeigt schematisch den elektrischen Stromkreis der Vorrichtung gemäß Fig. 1 bis 3;

Fig. 5 stellt eine Abänderung dieses elektrischen Stromkreises dar;

Fig. 6 zeigt eine elektrische Zündkapsel im Schnitt;

Elektrischer Zünder für Geschosse

Anmelder:
Motha Treuinstitut, Vaduz (Liechtenstein)

Vertreter: Dr.-Ing. F. Mayer, Patentanwalt,
Berlin-Dahlem, Hüttenweg 15

Beanspruchte Priorität:
Schweiz vom 31. August 1953 und 5. Januar 1954

Fig. 7 ist ein der Fig. 1 entsprechender Grundriß der zweiten Ausführungsform;

Fig. 8 ist ein durch die Linie VIII-VIII der Fig. 7 hindurchgehender senkrechter Schnitt;
Fig. 9 stellt eine Einzelheit der Fig. 7 im Verlaufe des Arbeitsganges dar;

Fig. 10 zeigt schematisch den elektrischen Stromkreis der zweiten Ausführungsform;

Fig. 11 stellt eine Abänderung dieses elektrischen Stromkreises dar.

In Fig. 1 und 2 ist ein Kondensator 1 in einem Gehäuse 2 mit dem zu seiner Entladung bestimmten Generator eingeschlossen. Am Boden des Gehäuses 2 befindet sich eine Wand 3, die in der Mitte einen nach vorn auf eine zweite Wand 5 zu gerichteten Rohrstutzen 4 trägt. Zwischen den Wänden 3 und 5 befindet sich eine auf einem Träger 7 aufgewickelte Spule 6.

Zwei permanente Magnete 8 und 9, deren jeder die Form eines zu Spule 6 konzentrischen Ringsegmentes hat, sind beiderseits angeordnet und bezwecken, ein Magnetfeld zu erzeugen, das die Form einer die Spule umgebenden ringwulstförmigen Hülle aufweist. In Fig. 2 sind die Polaritäten der vorderen Enden der Magnete 8 und 9 gleichartig, z. B. Süden, während jene der inneren Enden der Magnete von entgegengesetzter Polarität (Norden) sind. Das erzeugte Magnetfeld durchdringt die vordere Wand 5 in Richtung auf die Spulenmitte, alsdann einen beweglichen zylindrischen Kern 10, den Rohrstutzen 4 und kehrt dann durch die hintere Wand 3 zu den Magneten 8 und 9 zurück.

Der bewegliche Kern 10 kann sich in einem mittleren Loch der vorderen Wand 5 und in den Rohr-

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stutzen 4 der Wand 3 verschieben. Ein Kupferplättchen 11 weist in seinem Mittelteil eine Bohrung auf, durch welche ein am Kern 10 befestigter Stift 13 hindurchgeht. Dieser Stift 13 ist in der Nähe des Kerns

10 mit einem Gewinde versehen, auf welchem eine Mutter 12 zur Befestigung des Kupferplättchens 11 aufgeschraubt ist. Die beiden Enden dieses Plättchens

11 stützen sich auf den Rand des mittleren Loches der Wand 5, derart, daß eine unzeitige Bewegung des Kerns 10 in Richtung auf den Boden des Gehäuses 2 zu verhindert wird.

Grundsätzlich wird die Vorrichtung im Inneren eines Geschosses derart gelagert, daß die Achse des zylindrischen Kerns 10 parallel zur Rohrachse und derart angeordnet ist, daß die Beharrung den Kern 10 nach rückwärts in Richtung zum Boden des Gehäuses 2 zu verschieben strebt. Vom Abfeuern des Schusses an ist die Geschoßbeschleunigung ausreichend, daß die auf den Kern 10 ausgeübte Beharrungskraft das Plättchen 11 krümmt und den Kern 10 ver- schiebt, so daß er ganz in den Rohrstutzen 4 eintritt. Diese Verschiebung zieht eine Vermehrung des Widerstandes des magnetischen Stromkreises zwischen dem Stutzen 4 und der Wand 5 nach sich, derart, daß die Stärke des die Spule 6 umgebenden Magnetfeldes sich stark verringert, was eine Spannung in letzterer induziert. Diese Spannung gestattet es, den Kondensator 1 aufzuladen; es ist jedoch, um zu vermeiden, daß letzterer sich unmittelbar danach in die Spule 6 entlädt, notwendig, die Verbindung zwischen diesen beiden Elementen durch öffnen eines Kontaktes 14 zu unterbrechen, wie in Fig. 4 dargestellt, sobald die Entladung des Kondensators bewirkt ist.

Dieser Kontakt wird von einer auf einem Isolierstück 15 befestigten Blattfeder 14 gebildet, deren Ende sich gegen den Stift 13 des Kerns 10 abstützt. Ein Ende 16 der Spule 6 ist unmittelbar mit einer Klemme des Kondensators 1 verbunden, während das andere Ende 17 der Spule elektrisch mit der Blattfeder 14 verbunden ist, die sich mit der Masse mittels des Stiftes 13 in Kontakt befindet. Die andere Kondensatorklemme ist mit der Masse durch einen Draht 18 mittels einer Schraube 19 verbunden, die zur gleichen Zeit zur Befestigung des Isolierstückes 15 auf der Wand 5 dient. Da sich nach dem Abfeuern des Schusses der Kern 10 vollständig in dem Rohrstutzen 4 befindet, steht das Ende der Blattfeder 14 nicht mehr im Kontakt mit der Schraube auf Gewinde 13, die sich zur gleichen Zeit wie der Kern 10 verschiebt. So wird die Unterbrechung des elektrischen Kontaktes zwischen der Spule 6 und dem Kondensator 1 erhalten, sobald letzterer aufgeladen ist. Es ist zu beachten, daß nach Verschiebung des Kerns 10 die Enden des Plättchens 11 hinter der vorderen Platte gegen den Rand ihres mittleren Loches greifen, um zu verhindern, daß der Kern 10 seine anfängliche Stellung wieder einnehmen und ein unzeitiges Entladen des Kondensators 1 in die Spule 6 hervorrufen kann.

Bei Geschossen sieht man fast immer eine Vorrohrsicherung vor, die dazu bestimmt ist, das Platzen des Geschosses bei zufälligem Stoß bzw. Aufschlag direkt nach dem Verlassen des Geschützrohres zu verhindern. Diese Sicherung wird bei der beschriebenen Vorrichtung mittels eines auf Fig. 1 erkennbaren Verzögerungsmechanismus erhalten. Dieser Mechanismus enthält ein Zahnsegment 20 aus Isolierstoff, das bei 21 schwenkbar und der Wirkung einer Feder 22 unterworfen ist. Dieses Segment 20 ist bestimmt, eine schwenkbare Masse 23 mittels eines Zahnradsatzes 24, 25 in Drehung zu versetzen. Der ganze Mechanismus ist auf einer auf der Vorderfläche der Wand 5 durch zwei Schrauben 33 und 34 befestigten Platte 32 gelagert. Ein Kontaktblatt 26 in Form eines Winkels ist auf diesem Segment 20 aus Isolierstoff mit einem seiner Schenkel befestigt und mit der nicht an die Masse angelegten Klemme des Kondensators 1 elektrisch verbunden. Sein anderer Schenkel ist senkrecht zum Segment 20 und nähert sich einem Deckel 28. Wenn das Segment 20 eine Drehung im Uhrzeigersinn (Fig. 1) unter der Wirkung seiner Feder 22 vollführt, ist das Ende des zu ihm senkrechten Schenkels des Blattes 26 dazu bestimmt, in Kontakt mit einem in dem das Gehäuse 2 abschließenden Deckel 28 eingebauten Blatt 27 zu kommen. Vor Abfeuern des Schusses wird diese Drehung des Sektors 20 durch einen am Kern 10 befestigten Zapfen 29 verhindert. Wenn der Kern sich in das Innere des Rohrstutzens 4 geschoben hat, befreit die Verschiebung des Zapfens 29 das Segment 20, das unter Wirkung der Feder 22 schwenken kann, wobei seine Winkelgeschwindigkeit durch die Trägheitsmasse 23 gebremst wird. Das Kontaktblatt 27 empfängt dann die Spannung des Kondensators 1, und die Zündung der Geschoßladung kann mit Hilfe eines elektrischen Zünders bewerkstelligt werden.

Fig. 6 stellt im Schnitt eine elektrische Zündkapsel dar. Diese hat eine Hülle 36, in der sich ein Zündsatz 37 befindet und die durch einen Pfropfen 38 abgeschlossen ist. Zwei Leiter 30 und 31 sind zwischen Hülle und Pfropfen geklemmt und tauchen mit ihrem einen Ende in den Zündsatz ein. Die Spannung des Kondensators 1 wird den Leitern 30 und 31 beispielsweise mit Hilfe eines (nicht dargestellten) Zeitoder Aufschlagkontaktgebers in dem Augenblick zugeleitet, wo die Explosion erfolgen soll, derart, daß ein Funke zwischen den Enden der Leiter 30 und 31 überspringt und so die Zündpille 37 zündet.

Die Regelung der Vorrohrsicherheit, d. h. der Zeit. während der das Geschoß nach Abfeuern des Schusses nicht platzen kann, kann durch Veränderung der Masse des Rades 23 oder durch Einwirkung auf die Kraft der Feder 22 geregelt werden. Ebenso kann man durch Veränderung der Abmessungen des Plättchens 11 die Größe der Beharrung bestimmen, die notwendig ist, um den Generator beim Abfeuern des Schusses wirksam werden zu lassen.

Fig. 5 stellt eine Abänderung des elektrischen Stromkreises der Vorrichtung dar, bei der ein Gleichrichter 35 zwischen den Kondensator 1 und die Spule 6 zum Ersatz des Kontaktes 14 eingeschaltet ist. Der Kern 10 kann auch unmittelbar durch einen permanenten Magnet gebildet werden, wobei dann die Magnete 8 und 9 wegzulassen sind und durch eine Fassung aus ferromagnetischem Stoff ersetzt werden, die die Spule 6 umgibt und den magnetischen Stromkreis nach außen hin zwischen den Wänden 5 und 3 schließt. Der in Fig. 1 dargestellte Verzögerungsmechanismus kann in einer allgemein bekannten Weise verschieden ausgebildet sein, z. B. durch Weglassen der Feder 22, wobei zu ihrem Ersatz eine der Fliehkraft unterworfene Masse verwendet werden kann, in dem Falle, wo die Geschosse mit Drall verschossen werden. Der bewegliche Kern kann eine mittlere Aussparung zur Verringerung seines Gewichtes haben.

Die in Fig. 7 bis 9 dargestellte Vorrichtung weicht von der der Fig. 1 bis 3 nur durch den Mechanismus der Vorrohrsicherheit ab.

Bei dieser zweiten Ausführungsform enthält die Vorrohrsicherung abermals ein Zahnsegment 20 aus Isolierstoff, das in 21 schwenkbar und der Wirkung

einer Feder 22 unterworfen ist. Dieses Segment 20 ist bestimmt, eine schwenkbare Masse 23 mittels eines Zahnradsatzes 24, 25 in Drehung zu versetzen. Dieser ganze Mechanismus ist auf einer auf der Vorderfläche der Wand 5 durch zwei Schrauben 33/34 befestigten Platte gelagert.

Das Segment 20 trägt ein Metallstück 40, das elektrisch mit der nicht an Masse gelegten Klemme des Kondensators 1 verbunden ist. Dieses Stück 40 hat zwei senkrecht gegen das Segment 20 gerichtete Finger 41 und 42. Der Finger 42 ist elektrisch mit einem Leiter verbunden, der durch eine Feder 43 gebildet wird, die um den Zapfen 21 gewickelt und deren eines Ende abgebogen ist und in einen Querschlitz des letzteren eingreift. Dieses Ende ist mit einem in dem Deckel 28 untergebrachten Blatt 44 in Kontakt. Dieses Blatt 44 ist bestimmt, wie in Fig. 10 angegeben, mit einer Klemme eines durch einen Schlagbolzen 45 gebildeten Aufschlagkontaktgebers verbunden zu werden.

Vor dem Abfeuern des Schusses wird eine Kondensatorklemme mit der Masse verbunden, während die andere Klemme mit dem Aufschlagkontaktgeber 45 mittels der Stücke 40, 43 und 44 verbunden ist. Wenn das Segment 20 eine Umdrehung im Uhrzeigersinne unter der Wirkung seiner Feder 22 bewerkstelligt, besteht die elektrische Verbindung zwischen dem Kondensator 1 und der Klemme des Kontaktgebers 45 dank der Elastizität der Feder 43, deren Ende in Kontakt mit dem Finger 42 bis zum Augenblick, wo er von einem Zapfen 46 (Fig. 9) zurückgehalten wird, verbleibt. Das Segment 20 setzt seine Verschiebung unter der Wirkung der Feder 22 fort, bis der Finger 41 zum Anschlag gegen einen im Deckel 28 untergebrachten Leiter 27 kommt. Dieser Leiter 27 empfängt dann die Spannung des Kondensators 1, und die Zündung der Geschoßladung kann beispielsweise durch ein elektrisches Zündhütchen der in Fig. 6 dargestellten Art erzielt werden, das zwei Elektroden 30 und 31 enthält, zwischen denen infolge des Schließens des Kontaktgebers 45 im Augenblick des Aufschlages ein Funke überspringen kann.

Die Regelung der Vorrohrsicherheit, d. h. der Zeit, während der das Geschoß nach Abfeuern des Schusses nicht platzen kann, kann durch Veränderung der Masse des Rades 23 oder durch Einwirkung auf die Kraft der Feder 22 geregelt werden.

Wie aus dem elektrischen Schema der Fig. 10 ersichtlich, kann die Ladung des Kondensators 1 nicht mehr dem elektrischen Zündhütchen zugeleitet werden, wenn der Aufschlagkontaktgeber zufällig vor Ende der Dauer der Mündungssicherheit geschlossen wird. Statt dessen wird in diesem Falle der Kondensator 1 kurzgeschlossen und daher durch 40, 43, 44 und 45 entladen, bevor das Stück 40 in Kontakt mit dem Blatt 27 kommt.

Fig. 11 stellt ein einfacheres elektrisches Schema dar, das das gleiche Ergebnis wie dasjenige der Fig. 10 ermöglicht. Die vom Segment 20 gebildete Verzögerungsvorrichtung steuert nunmehr nur einen einzigen Kontakt 47, der bestimmt ist, das elektrische Zündhütchen kurzzuschließen. Dieser Kontakt 47 wird im Augenblick des Abfeuerns des Schusses geschlossen und verbleibt in dieser Stellung bis zum Ende der Vorrohrsicherheit, wo er durch das Segment geöffnet wird. Dieser Kontakt könnte z. B. durch die in den Fig. 7 bis 9 dargestellten Elemente 40, 42, und 44 gebildet werden, wobei dann die Elemente und 27 entfallen können. Es ist ersichtlich, daß, wenn der Kontaktgeber 45 zufällig vor dem Öffnen des Kontaktes 47 geschlossen wird, der Kondensator 1 unverzüglich entladen werden würde, derart, daß zwischen den Elektroden 30 und 31 nach dem Offnen des Kontaktes 47 eine Spannung nicht übermittelt werden könnte.

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Elektrischer Zünder für Geschosse mit einem in den Zündstromkreis einschaltbaren Kondensator, der durch eine von einem magnetischen Fluß in einem magnetischen Kreis durchflossene Spule aufgeladen wird, wobei der magnetische Kreis einen Kern aufweist, der sich beim Abfeuern des Geschosses relativ zu den übrigen Teilen des magnetischen Kreises bewegt, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (10) einen Zapfen (29) zum Verriegeln einer Uhrwerks-Verzögerungsvorrichtung (20 bis 25) trägt, die das Einschalten des Kondensators (1) in den Zündstromkreis des Geschosses bewirkt.

2. Zünder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er einen Schließkontakt (40, 43 oder 47) enthält, der den Kondensator (1) parallel zu den Klemmen des Aufschlagkontaktes (45) geschaltet hält, wobei das öffnen des Schließkontaktes (40, 43, 47) durch den Verzögerungsmechanismus gesteuert wird.

3. Zünder nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schließkontakt (47) so geschaltet ist, daß er die elektrische Zündkapsel (30, 31) kurzschließt.

4. Zünder nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungsvorrichtung einen zweiten Schließkontakt (40,27) zum Einschalten des Kondensators (1) in den Zündstromkreis steuert, nachdem der erste Schließkontakt (40, 43), der den Kondensator (1) parallel zu den Klemmen des Kontaktgebers (45) schaltet, geöffnet ist.

5. Zünder nach den Ansprüchen 1, 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungsvorrichtung ein Zahnsegment (20) aus Isolierstoff enthält, das einen mit einer Klemme des Kondensators (1) verbundenen Metallkontakt (40) trägt, und ein elastischer Leiter (43) elektrisch mit einer Klemme des Aufschlagkontaktes (45) verbunden ist, wobei der Leiter (43) in Kontakt mit dem Metallkontakt (40) während des größten Teiles der Schwenkung des Zahnsegments (20) steht, und ein Anschlag (46) zum Unterbrechen des Kontaktes zwischen dem Leiter (43) und dem Metallkontakt (40) kurz vor dem Ende der Schwenkung des Zahnsegments (20) vorgesehen und ein zweiter Leiter (27) derart angeordnet ist, daß er mit dem Metallkontakt (40) am Ende der Schwenkung des Zahnsegments (20) in Kontakt treten kann, der elektrisch mit einer Klemme der elektrischen Zündkapsel (30, 31) verbunden ist, während deren andere Klemme mit der Klemme des mit dem ersten Leiter (43) verbundenen Aufschlagkontaktes (45) verbunden wird.

6. Zünder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der magnetische Kreis durch zwei beiderseits der Spule (6) angeordnete Scheiben (3, 5) gebildet ist, die an ihrem Außenrand mittels wenigstens eines permanenten Magneten (8,9) miteinander verbunden sind, und jede Scheibe (3, 5) ein mittleres Loch hat zum Hindurchtreten des Kerns (10), und ein Stutzen (4) den Rand des Loches wenigstens einer (3) der Scheiben (3,5)

nach innen verlängert, wobei der Stutzen (4) den Kern (10) führt.

7. Zünder nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (10) vor dem Abfeuern durch einen federnden Flansch (11) gesichert ist, der sich auf dem Rand des mittleren Loches der vorderen Scheibe (5) abstützt und

nach Rückgang des Kerns (10) sich hinten gegen den Rand des Loches anlegt.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 476 379, 486 903, 942;

USA.-Patentschrift Nr. 2 511 872.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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