DE1148162B - Zuender fuer Drallgeschosse - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Zünder für Drallgeschosse. Es sind derartige Zünder bekannt, bei denen ein Zündpilleträger zwischen einer ausgerückten Stellung, in der die Feuerkette unterbrochen ist, und einer Scharfstellung, in die er durch den Geschoßdrall selbsttätig kommt, bewegbar ist, wobei seine Bewegung durch eine Flüssigkeit gebremst wird.

Bisher war es jedoch schwierig, die Bremsung unabhängig von herstellungsbedingten Zufälligkeiten und von den jeweiligen Temperaturbedingungen stets gleichmäßig zu gestalten. Wenn die Bremsflüssigkeit den Hohlraum, in dem sich der Zündpilleträger bewegt, vollständig ausfüllt, so ist keine volle Bremswirkung vorhanden, und diese hängt überdies stark von der Wärmeausdehnung der Flüssigkeit ab.

Dieser Nachteil wird erfindungsgemäß dadurch vermieden, daß der Zündpilleträger sich in einem abgedichteten Hohlraum befindet und dort zwei Kammern bildet, die nur durch enge Kanäle, die um den Zündpilleträger herumführen, miteinander in Verbindung stehen, daß ferner der Hohlraum von zwei ineinandergeschraubten Teilen gebildet wird, in deren Gewinde sich Kanäle derart befinden, daß sie erst am Schluß der Verschraubens der beiden Schraubteile geschlossen werden und vorher während des Zuschraubens das Abfließen eines Flüssigkeitsüberschusses gestatten, der sich vor dem Zusammenschrauben in dem einen Schraubteil befindet, sowie daß zwei zusammendrückbare Kissen sich in Hilfskammern befinden, die jeweils mit der entsprechenden Kammer des Hohlraumes über einen der Abflußkanäle in Verbindung stehen.

Auf diese Weise erreicht man einerseits eine vollständige Füllung des Hohlraumes mit Flüssigkeit, was sonst nur unter Schwierigkeiten zu erreichen ist, und andererseits wird die Wärmeausdehnung der Flüssigkeit durch die zusammendrückbaren Kissen ausgeglichen.

Neben der äußeren Abdichtung muß auch noch eine Abdichtung gegenüber dem Raum, in dem sich die Zündnadel bewegt, vorhanden sein.

Zu diesem Zweck ist der dichte Hohlraum, in dem der Zündpilleträger schwenkbar ist, an der der Zündnadel zugewandten Seite durch ein von der Zündnadel beim Aufschlag durchstoßbares Scheibchen abgeschlossen.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels an Hand der Zeichnung. Hierin ist

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Aufschlagzünders mit Selbst-

Anmelder:
Fa. Hotchkiss-Brandt, Paris

Vertreter: Dipl.-Ing. R. Ohmstede

und Dipl.-Ing. B. Schmid, Patentanwälte,

Stuttgart S, Falbenhennenstr. 17

Beanspruchte Priorität:

Frankreich vom 23. November 1960 und 17. Oktober 1961
(Nr. 844 807 und Nr. 876 222)

Zerlegungsvorrichtung für ein Drallgeschoß in der Ruhelage,

Fig. 2 ein halber Längsschnitt des gleichen Geschosses nach dem Schärfen,

Fig. 3 ein Querschnitt längs der Linie 3-3 in Fig. 1 und

Fig. 4 ein entsprechender Schnitt für die Lage gemäß Fig. 2.

In der Zeichnung ist die Erfindung in Anwendung auf einen bekannten Aufschlagzünder mit Selbstzerlegung dargestellt, wie er in dem französischen Zusatzpatent 43 453 (Zusatz zu Patent 726 842) beschrieben ist.

Der beispielsweise dargestellte Zünder nach der Erfindung besitzt ein Gehäuse mit der Längsachse X-X, das von vorn nach hinten aus der Spitze 1, einem Zwischenstück 2 und einem hinteren Teil 3 besteht, die bei 4 und 5 miteinander verschraubt sind.

Der hintere Teil 3 ist bei 6 in das Geschoß P eingeschraubt. Die drei Teile 1, 2 und 3 sind axial durchbohrt. Der Teil 1 weist eine gestufte Bohrung aus drei von vorn nach hinten im Querschnitt zunehmenden zylindrischen Teilen 7, 8 und 9 auf, die durch kegelige Teile verbunden sind, von denen der hintere mit 11 bezeichnet ist. Am hinteren Ende des Teils 7 befindet sich eine Schulter 13.

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Das Zwischenstück 2 besitzt eine ebene Hinterfläche 15, während es vorn einen kegelstumpf önnigen Sitz 16 aufweist, der von vom nach hinten zur Achse hin läuft und sich in einem axialen zylindrischen Loch 17 fortsetzt, das einen Hals 18 aufweist und auf der Hinterfläche 15 mündet.

Der hintere Teil 3 weist eine vordere zylindrische Höhlung auf, die !einerseits durch das Gewinde zwischen den Schraubteilen 2 und 3 und andererseits durch einen Hohlraum 19 mit glatten Wänden gebildet wird. Dieser Hohlraum 19 steht über eine axiale Bohrung 20 mit dem hinteren Hohlraum 21 eines zylindrischen Ansatzes 21a in Verbindung, der durch eine Schraubkappe 21 b verschlossen ist. Im Hohlraum der Spitze 1 befindet sich die Aufschlagvorrichtung A mit den Vorrichtungen zur Verriegelung der Zündnadel in der Ruhelage, zur Schärfung und Betätigung der Zündnadel zwecks Selbstzerlegung. In der geschlossenen Umhüllung, die durch den zylindrischen Hohlraum 19 und die Rückseite 15 des Zwischenteils 2 gebildet wird, befindet sich der nachstehend beschriebene Zündpilleträger B, der zwischen einer Ruhestellung (Fig. 1 und 3) und einer Scharfstellung (Fig. 2 und 4) bewegbar ist. In der einen Stellung ist die Zündkette unterbrochen, während sie in der anderen Stellung geschlossen ist. Der Zündpilleträger B enthält die Zündpille C (Fig. 2) mit der Zündladung c, die in der geschärften Stellung des Zündpilleträgers durch die Zündnadel A zur Detonation gebracht werden kann.

Im hinteren Teil 3 befindet sich in der Bohrung 20 ein Zündrelais. D mit der Ladung d, die durch die Zündpille C gezündet werden soll. In der Bohrung 21 befindet sich eine Verstärkungsladung E, deren Pulversatz e seinerseits durch die Ladung d gezündet wird.

Die Schlagvorrichtung A weist eine axiale Zündnadel auf, die aus zwei Teilen 22 und 23 besteht. Der hintere Teil 23 ist mit einem gewissen Spiel in ein Sackloch des vorderen Teils 22 eingesetzt. Dieser ist in der zylindrischen Bohrung 7 geführt und wird durch ein Abscherplättehen 25 gehalten, das mittels eines Ringes 25« in das vordere Ende der Spitze eingeklemmt ist. Der hintere Teil 23 der Zündnadel endet in der Zündnadelspitze 26 und weist einen Bund 27 auf, dessen hintere Fläche 28 kegelförmig verläuft, während die vordere Fläche eine zur Achse X-X senkrecht verlaufende Schulter 29 bildet.

Mit der Zündnadel wirkt einerseits eine Verriegelungsvorrichtung in der Stellung der Fig. 1 derart, daß die Spitze 26 sich im vorderen Teil des Loches 17 befindet und von dem Hals 18 geführt wird, und andererseits eine Selbstzerlegungsvorrichtung zusammen, die den Zünder nach einer gegebenen Zeit zum Detonieren bringt, falls das Geschoß bis dahin das Ziel nicht erreicht hat.

Zur Sicherungsvorrichtung gehören eine Spannhülse 30, die durch die Flächen 8 und 9 axial in der Spitze 1 geführt werden, mit der Hülse 30 und der Zündnadel zusammenarbeitende Verriegelungskugeln 31 und ein geschlitzter federnder Sprengring 32, der in der Ruhestellung nach Fig. 1 in einer äußeren Ringnut der Hülse 30 eingreift und diese festhält, da er sich gegen die Hinterkante30a der Spitzel legt. Die Spannhülse 30 weist für jede Kugel 31 eine zylindrische Ausfräsung 33 auf, die gegen die Zünderachse geneigt ist. Die Fläche jeder Ausfräsung ist so ausgebildet, daß in der hinteren Ruhelage der Hülse 30 die Kugeln 31 den kegelförmigen Sitz 16 des Zwischenstücks 2 und die hintere kegelförmige Fläche 28 des Zündnadelbundes 27 berühren, so daß die Zündnadel in der in Fig. 1 gezeigten Ruhelage festgehalten wird.

Zur Selbstzerlegung des Zünders dient ein Ring 34, der längs der Zündnadel verschiebbar ist und durch eine Feder 35 nach hinten gedruckt wird. Diese ist zwischen der vorderen Schulter 13 der

ίο Spitze 1 und einer Schulter 36 des Ringes 34 eingespannt. Der Ring 34 weist radiale Löcher 37 auf, in die jeweils eine Kugel 38 teilweise eingreift. Die Kugeln 38 können gleichzeitig teilweise in eine Ausnehmung 39 an der Innenseite der Spannhülse 30 eingreifen. Sie halten also den Ring 34 gegenüber der Hülse 30 fest, solange sie in die Ausnehmungen 39 eingreifen. Erst wenn sie bei der Selbstzerlegung nach innen rollen, geben sie den Ring 34 frei.

Der Zündpilleträger B mit der Zündpille C befindet sich in dem zylindrischen Hohlraum 19, der im hinteren Teil 3 des Zündergehäuses angebracht und von vorn durch die Hinterseite 15 des Zwischenstücks 2 verschlossen ist. Das Mittelloch 18 des Zwischenstücks ist durch ein dünnes Scheibchen 40, das an der Rückseite des Loches eingeklemmt ist, dicht verschlossen.

In das Gewinde des Teils 2, das bei 5 in den Teil 3 eingeschraubt werden soll, sind zwei einander diametral gegenüberstehende Längsabflachungen 40 a eingefräst. Diese Abflachungen (Fig. 1) enden in zwei radialen Hilfskammern 40 ft des Schraubteils 2, in denen sich jeweils ein zusammendrückbares Kissen 40 c, z. B. aus Schaumgummi, befindet.

Die Abflachungen 40 a stellen Abflußkanäle dar, solange der Teil 2 nicht vollständig in den Teil 3 eingeschraubt ist. Wenn dann durch die Berührung der beiden sauber abgedrehten Flansche bei 40 d die Dichtigkeit hergestellt ist, ist der Raum 19 völlig nach außen abgeschlossen, steht aber über die Abflachungen 40 a mit den Hohlräumen 405 in Verbindung.

Im Raum 19 ist der Zündpilleträger B um die Achse Y-Y eines Zapfens 41 schwenkbar gelagert. Der Zapfen 41 ist exzentrisch zur Längsachse X-X (Fig. 1 und 3) angeordnet. Der Zündpilleträger B kann also aus der in Fig. 1 und 3 gezeigten Ruhestellung, in der die Feuerkette unterbrochen ist, in die in Fig. 2 und 4 gezeigte Scharfstellung übergehen. Der Träger B wird in der Ruhestellung durch eine Feder 42 gehalten. In dieser Stellung ist die Zündpille C außerhalb der Achse X-X, während in der Stellung der Fig. 2 und 4 die Zündpille die gleiche Achse wie die Hauptachse des Zünders hat.

Die Anordnung ist so getroffen, daß der Schwerpunkt des Zündpilleträgers B sich in einem Punkt G befindet (Fig. 3), der so gewählt ist, daß bei einer Drehung des Geschosses um seine Achse im Sinne des Pfeiles p die am Zündpilleträger im Punkt G angreifende Zentrifugalkraft F um die Schwenkachse Y-Y des Zündpilleträgers ein Drehmoment F · α ergibt, das den Zündpilleträger um die Achse Y-Y im Sinne des Pfeiles/² zu drehen sucht. Eine passende Stellung des Schwerpunktes G kann erzielt werden, wenn man den Zündpilleträger B aus zwei Teilen 43 und 44 verschiedener Dichte herstellt. Beispielsweise kann der Teil 43 aus einem leichten Material, z. B. einem Leichtmetall oder einem Superpolyamid oder einem anderen Kunststoff bestehen, während der Teil

44 aus einem schweren Material wie Silber, Messing oder Titankarbid, besteht.

Innerhalb des Hohlraumes 19 befinden sich außer dem Zündpilleträger B zwei feste FüBstücke47 und 47«, die mit Zapfen 48 und 48 a befestigt and. Das Füllstück 47 besitzt eine zylindrische Fläche 50, die konzentrisch zur Achse Y-Y ist und in deren unmittelbarer Nachbarschaft sich die zylindrische Endfläche 51 des Teils 44 des Zündpilleträgers B befindet. Das Füllstück 47 a besitzt ebenfalls eine zylindrische Fläche 50 α (Fig. 3) konzentrisch zur Achse Y-Y, in deren unmittelbarer Nachbarschaft sich die zylindrische Fläche 51a des Zündpilleträgers B befindet.

Infolgedessen bildet der Zündpilleträger innerhalb des nach außen abgedichteten Hohlraums, in dem er schwenkbar ist, zwei Kammern m und n, die je mit einer der Kammern 40 b (Fig. 1) des Teils 2 über eine der Nuten 40 a ständig in Verbindung stehen. Dagegen wird eine Verbindung zwischen den beiden Kammern m und η nur durch sehr enge Kanäle hergestellt, die dem Spiel Jc₁ zwischen den Flächen 50 und 51 (Fig. 1), dem Spiel x₂ zwischen den Flächen 50 a und 51a, dem Spiel y (Fig. 1), zwischen der Fläche 15 und der entsprechenden Fläche 52 des Zündkapselträgers B und dem Spiel ζ (in Fig. 1 wegen seiner Kleinheit nicht erkennbar) zwischen dem Boden 53 des Hohlraums 19 und der entsprechenden Fläche 54 des Zündpilleträgers B entsprechen.

Die Kammern m und n, die Abflußkanäle 40 a und die freien Teile der Hilfskammern 40 b sind vollständig mit einer Flüssigkeit 55 ausgefüllt, die vorzugsweise aus einem Silicon besteht. Vor dem Verschrauben der Teile 2 und 3 wird in den Hohlraum des Schraubteils 3 eine etwas zu große Menge des Silicons eingefüllt. Beim Zuschrauben fließt das überschüssige Silicon durch die Abflußkanäle 40 a aus. Die beiden zusammendrückbaren Kissen 40 c verhindern einen übermäßigen Flüssigkeitsdruck infolge von Unterschieden in der Wärmeausdehnung des Silicons und der Metalle, welche die Wände des mit Silicon gefüllten Hohlraums bilden.

Die Anordnung arbeitet folgendermaßen: in der Ruhestellung sind die Teile in der Stellung nach Fig. 1 und 3. Die Zündnadel ist durch die Kugel 31 festgehalten, während die Spannhülse 30 sich durch den Federring 33 in der hinteren Stellung gehalten befindet. Der Ring 34 liegt an der Vorderfläche 29 des Bundes 27 der Zündnadel unter der Wirkung der Feder 35 an, da diese auch in der Stellung der Fig. 1 etwas zusammengedrückt ist. Der Zündpilleträger JS befindet sich in der Stellung nach Fig. 3, so daß die Zündpille C gegenüber der Achse X-X, in der die Feuerkette verläuft, seitlich ausgerückt ist. Der Zünder besitzt also eine vollständige Vorrohrsicherheit während der Lagerung, beim Transport und beim Laden.

Beim Abschuß rutscht der Federring 32 unter der vereinigten Wirkung der Axialbeschleunigung und der Zentrifugalbeschleunigung aus der Nut des Spannrings 30, aber während der gesamten Axialbeschleunigung — d.h. nicht nur solange das Geschoß sich im Geschützrohr befindet, sondern auch auf einem gewissen Bereich nach dem Austreten aus dem Rohr — werden die Kugeln 31 durch die positive Axialbeschleunigung gegen den hinteren Sitz 16 und damit nach innen gedruckt, so daß alles vorläufig bleibt wie vorher.

Wenn aber die Axialbeschleunigung nachläßt, drücken die Kugeln 31 sich unter der Wirkung der Zentrifugalkraft gegen die Flächen 33 der Hülse 30 und verschieben diese Hülse axial nach vorn, da zwisehen den Flächen 16 und 33 eine Keilwkkung eintritt. Die Hülse 30 geht also aus der Lage der Fig. 1 in die gespannte Lage der Fig. 2 über.

Dagegen bleiben infolge der Zentrifugalkraft die in den Löchern 37 des Rings 34 befindlichen Kugeln

ίο 38 seit dem Abschuß in der Ausnehmung 39 der Spannhülse 30, so daß die Hülse bei ihrer Vorwärtsbewegung den Ring 34 mitnimmt und die Feder 35 kräftig zusammendrückt.
Andererseits wird während der gesamten Axialbeschleunigung die Hinterfläche des Zündpilleträgers B gegen den Boden des Hohlraums 19 gedrückt, wodurch der Zündpilleträger sich nicht unter der Wirkung der Zentrifugalkraft im Sinne des Pfeiles f² verschwenken kann. Diese Schwenkbewegung wird außerdem dadurch behindert, daß wegen der gleichen Drehrichtung des Zündpilleträgers mit dem Zünder um die Achse X-X (gleicher Richtungssinn der Pfeile f¹ und f- in Fig. 3) beim Abschuß die Winkelbeschleunigung des Zünders infolge der Trägheat den Zündpilleträger in der Ruhestellung nach Fig. 1 und 3 hält, in welcher die Feuerkette unterbrochen ist, wobei der Teil 43 des Zündpilleträgers sich gegen das feste Füllstück 47 a legt. Auch während der Periode, die der Rohrsicherheit entsprechen soll, ist also eine vollständige Sicherung vorhanden. Nach dem Aufhören der Axialbeschleunigung und der Winkelbeschleunigung nimmt jedoch der Abstand ζ zwischen Boden des Hohlraums 19 und Zündpilleträger zu, und dieser verschwenkt sich unter der Einwirkung der Zentrifugalkraft F (Fig. 3) und gegen die Wirkung der Feder 42 um die Achse Y-Y im Sinne des Pfeiles f², wobei die Schwenkbewegung durch das Silicon gedämpft wird, das durch die engen Spalten X₁, x₂, y und ζ aus der Kammer η in die Kammer m fließen muß. Der Zündpilleträger gelangt so schließlich aus der ausgerückten Stellung nach Fig. 1 und 3 in die eingerückte Stellung nach Fig. 2 und 4, in welcher die Zündpille C sich in der Achse X-X befindet und so die Feuerkette schließt.

Diese Stellung, die in sehr genauer Weise durch den Anschlag des Teils 43 des Zündpilleträgers gegen die Wand des Hohlraums 19 (Fig. 4) bestimmt ist, stellt diejenige Stellung dar, in welcher die Zündpille C dem Relais D der Feuerkette genau gegenübersteht und sich in der Achse der Zündnadel befindet.

Durch geeignete Wahl der Spaltbreiten und der Viskosität des Silicons kann man die Zeit einstellen, die der Zündpilleträger braucht, um in der Stellung nach Fig. 2 und 4 anzukommen, in der die Aufschlagzündung und die Übertragung der Zündung der Zündpille C auf das Relais D möglich ist. Durch die Wahl dieser Werte kann man also die Dauer der Rohrsicherheit einstellen.

Wenn schließlich die oben geschilderten Verschiebungen durchgeführt sind, ist der Zünder geschärft, denn die Zündnadel ist verriegelt, die durch den Ring 34 und die Feder 35 dargestellte Selbst-Zerlegungsvorrichtung ist ebenfalls gespannt, weil der Ring 34 von der Schulter 29 der Zündnadel 23 um eine gewisse axiale Strecke w (Fig. 2) entfernt ist, die etwa gleich der axialen Verschiebungsstrecke des

Rings 30 ist, wobei die Feder 35 zusammengedrückt wird; schließlich ist die Feuerkette in der oben angegebenen Weise geschlossen.

Der so gespannte Zünder kann entweder durch Aufschlag auf das anvisierte Ziel oder selbständig gezündet werden, wenn der Drall des Geschosses auf seine Bahn sich infolge der Luftreibung vermindert hat.

Bei Aufschlag auf das Ziel wird die Geschoßnase eingedrückt, und die von den Kugeln 31 und 38 freie Zündnadel verschiebt sich nach hinten, durchsticht das Scheibchen 40 und sticht die Zündpille C auf, die das Relais D zündet, das seinerseits die Verstärkungsladung E in Brand setzt.

Wenn dagegen das Geschoß sein Ziel nicht erreicht hat, wird allmählich infolge der Luftreibung die Zentrifugalkraft auf die Kugel 38 geringer als die Kraft der Feder 35. Diese verschiebt infolgedessen den Ring 34 von vom nach hinten gegen den Bund 27 der Zündnadel 23, wodurch die Zündnadelspitze 26 das. Scheibchen 40 durchsticht und auf die Zündpille C auftrifft.

Wie man sieht, ist der Zünder von einfacher Konstruktion und von absoluter Sicherheit, denn die Anwesenheit des Silicons im Hohlraum 19 und die Wahl seiner Viskosität und der Spaltbreiten X₁, X₂, y und ζ gestatten die Veränderung der Verzögerungen beim Spannen zwischen einigen Hundertstel- und einigen Zehntelsekunden.

Claims (2)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Zünder für Drallgeschosse, bei dem ein Zündpilleträger zwischen einer ausgerückten Stellung, in welcher die Feuerkette unterbrochen ist, und einer Scharfstellung, in die er durch den Geschoßdrall selbsttätig kommt, bewegbar ist, wobei seine Bewegung durch eine Flüssigkeit gebremst wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Zündpilleträger (B) sich in einem abgedichteten Hohlraum (19) befindet und dort zwei Kammern (m, ti) badet, die nur durch enge Kanäle (Jc₁, X₂, y, z), die um den Zündpilleträger herumführen, miteinander in Verbindung stehen, daß femer der Hohlraum von zwei ineinandergeschraubten Teilen (2, 3) gebildet wird, in deren Gewinde sich Kanäle (40 a) derart befinden, daß sie erst am Schluß des Verschraubens der beiden Schraubteile (2, 3) geschlossen werden und vorher während des Zuschraubens das Abfließen eines Flüssigkeitsüberschusses gestatten, der sich vor dem Zusammenschrauben in dem einen Schraubteil (3) befindet, sowie daß zwei zusammendrückbare Kissen (40 c) sich in Hilfskammern (40 b) befinden, die jeweils mit der entsprechenden Kammer (m, ri) des Hohlraums (19) über einen der Abflußkanäle (40 a) in Verbindung stehen.

2. Zünder nach Anspruch 1 mit in der Zündernase beweglicher Zündnadel, dadurch gekennzeichnet, daß der dichte Hohlraum (19), in dem der Zündpilleträger (B) schwenkbar ist, an der der Zündnadel (26) zugewandten Seite durch ein von der Zündnadel beim Aufschlag durchstoßbares Scheibchen (40) abgeschlossen ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschriften Nr. 736 653, 844 564,
018 757;

deutsche Auslegeschrift Nr. 1 086 594;

französische Patentschrift Nr. 43 453 (zweiter Zusatz zu Patent Nr. 726 842);

USA.-Patentschriften Nr. 2 392 430, 2 664 822.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 309 578/18 4.