DE2301957A1 - Verzoegerungszuender fuer ein geschoss - Google Patents

Description

J 11 P 48

Anmelder: The State of Israel, 2.301957

Ministry of Defence,
Hakirya
Tel Aviv / Israel

Verzögerungszünder für ein Geschoß

Die Erfindung befaßt sich mit einem Verzögerungszünder für ein Geschoß, und zwar mit einem Verzögerungszünder des Typs, bei dem ein Mechanismus zum Scharfmachen vorgesehen ist, mit dessen Hilfe der Zustand des Zünders aus einer Sicherheitsstellung in eine Bereitschaftsstellung überführt werden kann, d.h. in eine Stellung für die Detonation, wobei letztere nur nach dem Scharfmachen stattfindet ,

Die vorliegende Erfindung befaßt sich speziell mit einem Verzögerungszünder, bei dem die Detonation erst nach dem Aufschlag eintritt. Das Scharfmachen eines solchen Zünders, welches in die Wege geleitet wird während das Geschoß sich noch in der dieses abfeuernden Waffe befindet, darf unter keinen Umständen vollendet sein, bevor das Geschoß die dieses abfeuernde Waffe verlassen hat.

Bei einer bekannten Ausführungsform eines Verzögerungszünders, für den die vorliegende Erfindung besonders, wenn auch nicht ausschließlich, bestimmt ist, ist ein Gleitstück vorgesehen, das einen Detonator trägt, der in der nicht scharfgemachten Stellung durch einen Sperrmechanismus so

309831/0912

gehalten wird, daß er nicht mi't einem Schlagbolzenstift fluchtet. Bei Beendigung des Scharfmachens wird der Sperrmechanismus verstellt und das Gleitstück bewegt sich (unter entsprechender Vorspannung) in eine.scharfe Stellung, in der es einerseits mit dem Schlagbolzenelement und andererseits mit einem Primärdetonator fluchtet. Beim detonieren trifft der Schlagbolzenstift den Detonator und die sich daraus ergebende Detonation wird über den Primärdetonator auf eine Hilfsladung übertragen, woraufhin diese den Zünder zum detonieren und das Geschoss zur Explosion bringt.

Bei dieser bekannten Ausführungsform eines Verzögerungszünders ist das Schlagbolzenelement unwirksam und kann keine Detonation bewerkstelligen, bevor das Scharfmachen beendet ist.

Bei Aufschlag-Verzögerungszündern wird manchmal verlangt, daß die Detonation erst einige Zeit nach dem Aufschlag ausgelöst wird. In diesem Zusammenhang sind verschiedene Vorschläge gemacht worden für den Fall, daß die Detonation für eine bestimmte Zeitspanne nach dem Aufschlag verzögert werden soll.

309331/0012

Andererseits tritt ein anderes Problem auf für den Fall, daß sichergestellt werden soll, daß die Detonation so lange verzögert wird, bis das Geschoß hinreichend tief durch die Wandung eines Ziels hindurch in dieses eingedrungen ist. So kann beispielsweise verlangt werden, daß das Geschoß zunächst die Panzerung eines Panzerwagens oder eines ähnlichen Ziels durchdringen und erst bei einer vorbestimmten Distanz im Ziel explodieren soll. Ähnliche Anforderungen können im Hinblick auf bewehrte Bunker auftreten. Es ist leicht einzusehen, daß diese Aufgabe nicht mit solchen Verzögerungszündern gelöst werden kann, welche auf der Basis einer fest eingestellten Zeitverzögerung arbeiten.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, , einen Verzögerungszünder für ein Geschoß anzugeben, welcher den oben angegebenen Zweck generell erfüllt.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Verzögerungszünder für ein Geschoß gekennzeichnet durch eine im Zundkörper im wesentlichen parallel zu einer Längsachse des Zünders verlaufende Längsbohrung, und durch eine in dieser verstellbar angeordneten Schlagbolzenanordnung mit einem ■Schlagbolzenelement und mit einem Spannmittel, mit dessen Hilfe die Schlagbolzenanordnung von einem vorderen Ende des Zündkörpers weggedrückt wird.

- 4 309831/0912

Bei einem solchen erfindungsgemäßen Verzögerungszünder ist ein Schlägbolzenelement normalerweise gegen einen Detonator vorgespannt. Solange jedoch der Zünder nicht · scharfgemacht worden ist, fluchtet"der Detonator nicht mit dem Schlagbolzenelement, so daß er von diesem nicht erreicht werden kann. Nach dem Abschuss des Geschosses wird das Schlagbolzenelement sogar noch stärker in Richtung auf den Detonator zu vorgespannt, und zwar unter der kombinierten Wirkung des Spannmittels und der Rückstellkräfte, die während der Beschleunigung wirken. Während dieser Beschleunigung des Geschosses darf der Zünder nicht scharf werden. Wenn das Geschoß auf sein Ziel auftrifft, treten augenblicklich starke Verzögerungskräfte auf,; und infolgedessen wird das Schlagbolzenelement fest gegen das vordere Ende des Zündkörpers gedrückt, und zwar gegen die Kräfte des Spannmittels und von dem Detonator weg, wobei der Zünder mittlerweile scharf geworden ist. Solange wie die Verzögerung des Geschosses anhält (und diese dauert an, solange das Geschoss durch die Widerstand leistenden Wände des Ziels hindurchdringt) bleibt das Schlagbolzenelement von dem Detonator weg verstellt. Sobald jedoch das Geschoss die Wand durchdrungen hat und die Verzögerung aufhört, wird das Schlagbolzenelement unter den Einfluß des Spannmittels vorangetrieben, und zwar so, daß es auf den Detonator trifft, woraufhin die Detonation erfolgt. Die genaue Detonationsstelle hängt von der Distanz ab, die das Geschoss noch

309831/0912

zurückgelegt hat, nachdem es aus der Wand des Zieles austritt, und diese Distanz hängt ihrerseits von der Zeit ab, die das Schlagbolzenelement benötigt, um auf den Detonator befördert zu werden, nachdem die Verzögerung aufgehört hat.

Auf diese Weise kann man, da man die Besonderheiten des Zieles kennt, genau diejenige Stelle im Ziel vorausbestimmen, an dem die Detonation und die Explosion des Ge- ■ Schosses stattfinden wird.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das Spannmittel, bei dem es sich vorzugsweise um eine Druckfeder handelt, vorgespannt. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß das Geschoss auch tatsächlich detoniert (wenn das Schlagbolzenelement zum Aufschlag auf den Detonator gebracht wird), und zwar auch dann, wenn das Geschoss beispielsweise in sandigem Boden aufgeschlagen und eingedrungen sein sollte, in welchem Fall die Verzögerung solange andauert, bis das Geschoss zur Ruhe gekommen ist.

Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird anhand der Zeichnungen erläutert; in den Zeichnungen zeigen die Figuren 1,2 und 3 Längsschnitte des erfindungsgemäßen Zünders und zwar jeweils in nicht scharfgemachtem Zustand, in scharfem Zustand während der Verzögerung, und bei der Detonation.

309831/0912 -6-

Der in den Zeichnungen dargestellte Zünder umfaßt einen Zünderkörper 1, der eine achsiale, zylindrische Längsbohrung 2 und eine querverlaufende Gleitstückbohrung 3 aufweist. In der Gleitstückbohrung 3 ist ein längliches Gleitstück 4 gleitend angeordnet, das mit Hilfe einer Druckfeder 5 nach rechts gedrückt wird, wobei die Druckfeder 5 größtenteils in einer Endausnehmung 6 untergebracht ist, die am Kopf des Gleitstücks 4 vorgesehen ist, und wobei sich das eine Ende der Feder 5 gegen eine Innenwand der Gleitstückbohrung 3 anlegt, während sich das andere Ende gegen eine Innenwand des Gleitstücks 4 abstützt. Neben der Ausnehmung 6 ist in dem Gleitstück 4 ein Detonator 7 untergebracht, während in dem Gleitstück 4 außerdem eine Blindbohrung 8 vorgesehen ist, die in der in Figur 1 der Zeichnungen gezeigten Position unmittelbar unterhalb der aehsialen Längsbohrung 2 liegt. Der Zünder ist mit einem Primärdetonator 9 und mit einer Hilfsladung (nicht dargestellt) ausgestattet.

In der in Figur 1 gezeigten, nicht scharfgemachten Stellung des Zünders wird das Gleitstück 4 mit Hilfe der Druckfeder 5 gegen ein Sperrelement Io gedrückt, welches verhindert, daß das Gleitstück 4 sich unter der Wirkung der Druckfeder 5 nach rechts bewegt.

309831/0912

In der achsialen Längsbohrung 2 ist eine Schlagbolzenanordnung 11 untergebracht, die aus einem Schlagbolzenstift 12 besteht 3 der durch abgetreppte Zwischenstücke 13a und 13b einstückig mit einem Schlagbolzenkörper
Ik ausgebildet ist. Die Anordnung 11 umfaßt außerdem ein Kopfstück 12 mit einem Flansch 12a, wobei das Kopfstück ein von jdem Schlagbolzenelement 14 gesondert gefertigtes Einzelteil ist.

Eine Rohrhülse 15 ist in das untere Ende der achsialen Längsbohrung 2 eingepresst, wobei sich das untere Ende der Rohrhülse 15 gegen einen Ringkranz 16 abstützt, der in das untere Ende der achsialen Längsbohrung 2 eingesetzt ist und der eine mittlere öffnung 17 aufweist, durch welche der Schlagbolzenstift 12 und das Zwischenstück 13a hindurchgreifen können.

Eine Druckfeder 18 stützt sich mit ihrem unteren Ende auf dem Ringkranz 16 ab, während sie mit ihrem oberen Ende an der Schulter zwischen dem Zwischenstück 13b und dem Schlagbolzenelement 14 befestigt ist, an der sie sich
ebenfalls abstützt.

Der Innendurchmesser der Rohrhülse 15 ist so bemessen, daß, während das Schlagbolzenelement 14 gleitend darin verstellbar ist, dies nicht für den Flansch 12a gilt. Wie sich

- 8 309831/0912

aus der Figur .1 der Zeichnungen ergibt, ruht der Plansch

12a auf der oberen Kante der Rohrhülse 15» gegen die er

mit Hilfe einer Druckfeder 19 gedrückt wird, die in der ■ Längsbohrung 2 angeordnet ist.

In der nicht scharfgemachten Stellung des Zünders und vor dem Abschuss des Geschosses befinden sich die verstellbaren Teile des Zünders, die vorstehend beschrieben wurden, alle in der in Figur 1 der Zeichnungen dargestellten Position.

Unmittelbar nach dem Abschuss, und vor dem Scharfmachen, wird die Schlagbolzenanordnung 11 gegen das Gleitstück 4 gepreßt, und zwar unter dem Einfluß der Rückstellkräfte und gegen den Einfluß der Druckfeder 18. Solange jedoch das Scharfmachen noch nicht stattgefunden hat, wird das Gleitstück k in seiner in Figur 1 gezeigten Stellung zurückgehalten, und zwar durch das Sperrelement Io, so daß infolgedessen der Schlagbolzenstift 12 sich allenfalls in die Blindbohrung 11 hinein verstellen kann.

Einige Zeit nach dem Abschuss fällt die Beschleunigung des Geschosses ab und infolgedessen auch die auf die Schlagbolzenanordnung einwirkenden Rückstellkräfte. Unter diesen Umständen, und während die Schlagbolzenanordnung unter der Einwirkung der Druckfeder 19 gegen das Gleitstück 4 gespannt wird j wird die Schlagbolzenanordnung durch die Druckfeder 18 in der entgegengesetzten Richtung gespannt und diese entgegengesetzt gerichtete Spannkraft zusammen mit den aus

309831/0912

der Verzögerung resultierenden Kräfte reichen aus, um den Schlagbolzenstift 12 aus der Blindbohrung 8 herauszuhalten.

Mit der Verstellung des Sperrelements Io (mit nicht dargestellten Mitteln) wird das Gleitstück 4 unter der Einwirkung der Druckfeder 5 nach rechts verstellt, so daß der Detonator 7 in eine mit der Schlagbolzenanordnung fluchtende Position gebracht wird, womit das Scharfmachen beendet ist.

Wenn das Geschoss auf ein Ziel auftrifft, wird es augenblicklich einer Verzögerung unterworfen, welche solange andauert, bis das Geschoss die Wandung des Ziels durchdrungen hat (gleichgültig ob es sich um einen Betonbunker oder die gepanzerten Wände eines Panzerwagens handelt). In Ergebnis dieser Verzögerung wird die gesamte Schlagbolzenanordnung nach vorne gegen das Vorderende des Zünders bewegt, wie in Figur 2 der Zeichnungen gezeigt, wobei die Druckfeder 19 zusammengepreßt wird.

Wenn jedoch das Geschoss eingedrungen ist und aus der Zielwandung austritt und - unter der Annahme, daß es dann noch eine Restgeschwindigkeit hat - die von der Verzögerung herrührenden Kräfte nicht länger bewirken, daß die Schlagbolzenanordnung gegen das vordere Ende des Zünderkörpers gepreßt wird, dann wird das Schlagbolzenelement unter der Wirkung der stark zusammengepreßten Druckfeder 19 gegen

309831/0912

das Gleitstück 4 geschleudert, mit der Wirkung, daß, wie ,in Figur 3 der Zeichnungen dargestellt, der Schlagbolzenstift 12 auf den Detonator 7 trifft und die Zündung des Zünders und die Explosion des Geschosses bewerkstelligt wird. Dabei hängt die Distanz, welche das Geschoss nach seinem Austritt aus der Zielwandung noch zurückgelegt hat, von den folgenden Faktoren ab:

a) Von der Restgeschwindigkeit des Geschosses nach Wiederaustritt durch die Zielwand,

b) vom Gewicht des Schlagbolzenelements,

c) von der Federkonstanten der Druckfeder 19 und

d) der Entfernung, die das Schlagbolzenelement 14 in der achsialen Längsbohrung 2 zurücklegen muß.

In dem man nun irgendeine oder alle dieser Variablen ändert, kann sichergestellt werden, daß das Geschoss in einer vorbestimmten Distanz innerhalb des Ziels explodiert, nachdem es durch eine Wand vorgegebener Dicke hindurchgedrungen ist.

Es kann aber auch eine Situation eintreten, in der das Geschoss, in dem es auf ein verhältnismäßig weiches Ziel wie beispielsweise eine Sandaufschüttung trifft, nicht mit einer Restgeschwindigkeit aus dem Ziel austritt, sondern vielmehr im Ziel eingebettet wird und dort mit einer endlichen Verzögerung zur Ruhe kommt. Um sicherzustellen, daß auch unter diesen Umständen das Geschoss explodiert, ist die Druckfeder 19 vorgespannt, so daß, wenn das Geschoss zur Ruhe kommt, das Schlagbolzenelement gegen den Detonator mit

309831/0912

hinreichender Kraft geschleudert wird, um sicherzustellen, daß der Schlagbolzenstift 12 wirksam auf den Detonator 7 auftrifft. Solche Vorspannung wird in dem beschriebenen Beispiel dadurch erreicht, daß man den Plansch 12a anordnet .

Bei einem charakteristischen Ausführungsbeispiel wurden die folgenden Parameter benutzt:

Geschossgeschwindigkeit beim Aufschlag = 2oo m/sec. Gewicht des Schlagbolzenelements = 8 g Pederkonstante der Druckfeder = o,315 kg/mm

Vom Schlagbolzenelement zurückgelegter Weg = Io mm

Für die Detonation erforderliche

Minimalenergie des Schlagbolsenelements = 3 kg/mm

Mit diesen Parametern wird sichergestellt, daß die Detonation bei nicht mehr als 5o cm von dem Punkt aus stattfindet, an dem das Geschoss aus der Zielwand austritt, wobei natürlich die genaue Position davon abhängt, mit welcher Geschwindigkeit das Geschoss aus der Zielwandung austritt, die ihrerseits wieder von den Eigenheiten der Zielwandung abhängt. Wenn somit diese Austrittsgeschwindigkeit kleiner wird (die unter anderem von den Besonderheiten des Ziels abhängt) variiert die Detonationsposition.

Wie oben bereits erwähnt, ist außerdem die Druckfeder vorge-

- 12 309831/0912

spannt j um sicherzustellen, daß die Detonation auch dann eintritt, wenn das Geschoss in ein weiches Ziel einschlagen sollte (d.h. mit endlicher^Verzögerung zur Ruhe kommt), und auf diese Weise ist gewährleistet, daß das Schlagbolzenelement mit hinreichender Kraft auf den Detonator befördert wird, um die Detonation sicherzustellen, und daß das Schlagbolzenelement nicht in Schwingungen gerät, was der Fall sein würde, wenn es nicht vorgespannt wäre. Wäre die Feder nämlich nicht vorgespannt, dann würde das Schlagbolzenelement in eine hin und her gehende Schwingungsbewegung geraten, ohne den Detonator zu treffen. Die Vorspannung der Feder gewährleistet, daß solche Schwingungen nicht auftreten.

In der Praxis wurde gefunden, daß die Vorspannung der Feder dann optimal ist, wenn diese als Folge der Vorspannung auf die Hälfte der Länge zusammengedrückt ist, die sie im freien, unvorgespannten Zustand haben würde.

Während in dem vorstehend beschriebenen speziellen Ausführungsbeispiel das Kopfstück 12 einstückig mit dem Flansch 12a ist, kann letzterer vorteilhaft auch als gesonderte Scheibe hergestellt werden, wodurch gewährleistet wird, daß eine wirksame Detonation eintritt, selbst wenn das Kopfstück infolge des Aufschlags in der achsialen Längsbohrung verkeilt werden sollte.

- 13 -

309831/0912

Das Eintreten des Schlagbolzenstifts 12 in die Blindbohrung 8 kann als zusätzliche oder Hilfs-Sicherheitsmaßnahme gegen vorzeitiges Scharfmachen benutzt werden. Wenn die Spitze des Schlagbolzenstifts 12 sich in der Blindbohrung 8 befindet, kann das Gleitstück 4 nicht in die endgültige scharfgemachte Stellung 12 verstellt werden, selbst wenn der Stift Io verstellt worden ist. Unter diesen Umständen kann ein vollstäniges Scharfmachen nur stattfinden, nachdem der Aufschlag stattgefunden hat und wenn der Stift 12 sich aus der Blindbohrung 8 herausbewegt hat.

309831/0912

Claims (6)

1. Patentansprüche

   IJ Verzögerungszünder für ein Geschoß, gekennzeichnet durch eine im Zünderkörper (1) im wesentlichen parallel zu einer Längsachse des Zünders verlaufende Längsbohrung (2), und durch eine in dieser verstellbar angeordnete Schlagbolzenanordnung (11) mit einem Schlagbolzenelement ·*- (14) und mit einem Spannmittel, mit dessen Hilfe die Schlagbolzenanordnung von einem vorderen Ende des Zünderkörpers weggedrückt wird.
2. 2. Verzögerungszünder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannmittel eine Druckfeder (19) ist.
3. 3. Verzögerungszünder nach Anspruch 2,. dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfeder (19) vorgespannt ist.
4. 4. Verzögerungszünder nach Anspruch 3> dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfeder (19) vorgespannt wird, indem sie im wesentlichen auf die Hälfte ihrer freien Länge zusammengedrückt wird.
5. 5. Verzögerungszünder nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannung durch einsetzen eines hülsenartigen Einsatzes (15) in die Längsbohrung (2) hervorgerufen wird, gegen den sich die Druckfeder (19) anlegt.

   - 15 -

   3 09831/0912
6. 6. Verzögerungszünder nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Schlagbolzenanordnung außerdem ein Kopfteil (12) aufweist, das von der Druckfeder umfaßt und von dieser gegen den erwähnten Einsatz gedrückt wird.

   7· Verzögerungszünder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine mit der Längsbohrung (2) in Verbindung stehende Querbohrung (3) in dem Zünderkörper, wobei in der Querbohrung (3) ein Gleitstück (4) gleitend angeordnet ist, das einen Detonator (7) aufnimmt und das in eine scharfe Stellung gedrückt wird, in der der Detonator (7) mit dem Schlagbolzenelement fluchtet, und wobei Sperrmittel (lo) vorgesehen sind, welche verhindern, daß das Gleitstück sich vor dem Scharfmachen in die scharfe Stellung bewegt.

   309831/0912

   ι *-f Leerseire