DE2344199A1 - Piezoelektrischer aufschlagzuender - Google Patents

Description

Messerschmitt-Bölkow-Blohm Ottobrunn, 28.08.73

Gesellschaft mit BS61 Cz/bk

beschränkter Haftung, 7599 München

Piezoelektrischer Aufschlagzünder

Die Erfindung bezieht sich auf einen Aufschlagzünder für Geschosse, der in der Geschoßspitze eingebaut ist und einen Piezokörper zur Zündung eines elektrischen Zündelementes beim Auftreffen des Geschosses auf ein Ziel aufweist.

Es sind piezoelektrische Zünder bekannt, vgl. die US-Patentschrift 3 256 817, in denen zwischen Geschoßspitze und Piezokörper ein Schocks absorbierendes Material eingebracht

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ist, das dazu dient, daß auf das Geschoß wirkende Schocks geringer Stärke nicht auf den Piezokörper treffen und etwa eine Zündung auslösen. Erst wenn das Geschoß auf ein Ziel auftrifft, wird eine Stoßwelle in den Piezokörper eingeleitet, so daß seine dabei an der Oberfläche entstehende Ladung zur Zündung eines elektrischen Zündelementes verwendet werden kann.

Derartige Zünder dienen demnach dazu, die Handhabung des Geschosses zu erleichtern und sicherzustellen, daß während der Handhabung und während des Abschusses des Geschosses auf den Piezokörper keine durch Stöße oder Beschleunigungen hervorgerufenen Schockwellen solchen Ausmaßes wirken, daß eine Zündung eintritt·

Werden Geschosse gegen Schiffsziele verwendet, so sind hier generell zwei Möglichkeiten der Bekämpfung gegeben. Entweder wird das Ziel oberhalb oder unterhalb der Wasseroberfläche angegriffen. Im letzteren Fall dürfte, falls ein Aufschlagzünder verwendet wird, dieser beim Auftreffen auf die Wasseroberfläche nicht ansprechen, und es müßte z.B. ein zweiter Zünder vorgesehen sein, der das Geschoß erst unter der Wasseroberfläche in der Nähe des Zieles zündet.

Sowohl beim Auftreffen des Geschosses auf das Ziel und auf das Wasser werden jedoch starke Stoßwellen in die Geschoßspitze eingeleitet. Diese wirken in einem Piezozünder, bei dem der Piezokörper in ein schockabsorbierendes Material gebettet ist, beim Auftreffen auf das Wasser nur dann nicht auf den Piezokörper, wenn das Material in einer dicken Lage um diesen angebracht ist und wenn weiterhin die Stoßwellen beim Auftreffen auf Wasser absorbiert, diejenigen beim direkten Auftreffen auf das Schiff jedoch hindurchgelassen werden.

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Hier setzt nun die Erfindung ein, deren Aufgabe es ist, einen Aufschlagzünder der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß der Aufschlagzünder lediglich beim direkten Auftreffen auf das Ziel, insbesondere ein Schiffsziel, ausgelöst wird.

Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Piezokörper in einer Ausnehmung eines Trägers vorzugsweise aus Stoßwellen absorbierendem Material angeordnet ist, in der in Kontakt mit dem Piezokörper ein pilzförmiger Druckkörper gelagert ist, und daß zwischen der Haube des Druckkörpers und der lediglich beim Auftreffen auf harte Materialien verformbaren Geschoßspitze ein Luftspalt verbleibt.

Ein Aufschlagzünder gemäß der Erfindung wird demnach erst dann ausgelöst, wenn die Geschoßspitze selbst verformt wird und in Kontakt mit dem Druckkörper für den Piezokörper gelangt. Durch eine entsprechende Formgebung und entsprechendes Material der Spitze ist es relativ leicht zu erreichen, daß beim Auftreffen des Geschosses auf die Wasseroberfläche die Geschoßspitze nicht verformt wird, so daß auch eine Auslösung des Piezo-Aufschlagzünders nicht erfolgt, daß hingegen die Geschoßspitze beim Auftreffen z.B. auf eine aus Stahl bestehende Schiffswand verformt wird,und somit auch die Zündung eingeleitet wird.

Zwar werden auch bei einem Aufschlagzünder gemäß der Erfindung Stoßwellen in den Träger für den Piezokörper und damit auch in diesen geleitet; deren Wirkung kann jedoch gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dadurch erheblich geschwächt werden, daß der mit der Geschoßspitze verbundene Träger in seinem dieser zugewandten und die Ausnehmung für den Piezokörper aufnehmenden Teil einen geringeren Durchmesser hat, derart, daß zwischen diesem Teil des Trägers und der Geschoßspitze ein Luftspalt verbleibt.

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Es ist zwar aus der Deutschen Offenlegungsschrift 1 963 158 bekannt, daß zwischen Druckkörper und Geschoßspitze ein schmaler Luftspalt vorgesehen ist. Dieser Luftspalt soll jedoch nur dazu dienen, ein unbeabsichtigtes Zünden durch geringe Stöße bei der Handhabung oder bei Startbeschleunigungen zu vermeiden. Aus dieser Druckschrift geht jedoch nicht hervor, daß die Geschoßspitze aus einem Material mit einer solchen Festigkeit bestehen soll, das nur beim Auftreffen direkt auf das Ziel verformt wird.

Ein Ausführungsbeispxel der Erfindung ist anhand der Figur näher erläutert, die einen Querschnitt durch eine Geschoßspitze mit einem Aufschlagzünder gemäß der Erfindung zeigt.

In einer Geschoßspitze 1 eines gegen Schiffsziele einzusetzenden Geschosses ist als Träger für einen piezoelektrischen Aufschlagzünder ein Grundblock 2 vorzugsweise aus Schocks absorbierendem Kunststoff mittels Schrauben eingesetzt. Der Grundblock 2 liegt lediglich mit einem Teil seiner Länge an der Innenwand der Geschoßspitze an, während der andere Teil ohne Berührung mit der Innenwand ist. In diesem Teil des Grundblockes 2 ist, der Geschoßspitze zugewandt, eine Ausnehmung 3 vorgesehen, die in ihrem vorderen Teil ein Gewinde aufweist. In die Ausnehmung 3 wird zunächst eine MetalIscheibe 4, auf diese ein scheibenförmiger Piezokörper 5 und darauf wiederum eine Metallscheibe 6 gelegt. Auf diese Metallscheibe wird weiterhin ein zweiter scheibenförmiger Piezokörper 7 gelegt, der mit einem pilzförmigen Druckkörper 8 in Kontakt steht. Der Druckkörper 8 ist mit seinem Schaft 9 in die Gewindebohrung der Ausnehmung 3 eingeschraubt und mittels einer Schraube 10 arretiert. Die Haube 11 des Druckkörpers ist dabei in der Geschoßspitze so angeordnet, daß zwischen Haube und der Innenwand der Geschoßspitze ein Luftspalt 12, beispielsweise von einigen Millimetern verbleibt. Dieser Luftspalt 12 kann im übrigen auch mit einem beliebigen Gas, insbesondere einem Schutzgas gefüllt sein.

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Die beiden scheibenförmigen Piezokörper 5 und 7 sind in der Ausnehmung so gelagert, daß bei einer Deformation Ladungen gleichen Vorzeichens auf die mittlere MetalIscheibe 6 übertragen werden. Eine elektrische Leitung 13 verbindet den Druckkörper 8 mit der MetalIscheibe 4 und führt zu einem hier nur angedeuteten elektrischen Zündelement 14. Der zweite Pol des elektrischen Zündelementes 14 ist mit der Metallscheibe 6 verbunden.

Die Geschoßspitze ist aus solchem Material mit einer bestimmten Dicke konstruiert, daß sie, trifft das Geschoß 1 auf Wasser auf, nicht deformiert wird, so daß auch auf die Piezokörper 5 und 7 direkt keine Stoßwelle geleitet wird. Die von der Außenwand der Geschoßspitze ausgehenden Stoßwellen treten seitwärts und daher nur schwach in den Grundblock 2 ein und werden hier so absorbiert, daß eine Zündung des elektrischen Zündelementes 14 nicht erfolgt. Trifft hingegen das Geschoß auf das anzugreifende Schiff, so wird die Geschoßspitze verformt. Bei einer Auftreffgeschwindigkeit von z.B. 300 m/s wird dann eine derart kräftige Stoßwelle über den Druckkörper 8 in die Piezokörper 5 und 7 eingeleitet, daß durch den dabei entstehenden Spannungsimpuls das elektrische Zündelement 14 gezündet wird.

Die Form des Trägers für den piezoelektrischen Aufschlagzünder und für die Geschoßspitze sind selbstverständlich nur beispielhaft gegeben, so daß es denkbar ist, beispielsweise die Geschoßspitze abzuflachen; dies ist in der Figur strichpunktiert angedeutet. Hier muß lediglich die Front der Geschoßspitze materialmäßig derart ausgebildet sein, daß beim Auftreffen des Geschosses auf Wasser keine Deformation auftritt.

Patentansprüche:

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Claims (2)

1. Patentansprüche

   Jl.)Aufschlagzünder für Geschosse, der in der Geschoßspitze eingebaut ist und einen lediglich beim Auftreffen des Geschosses auf harte Materialien beaufschlagbaren Piezokörper aufweist, dadurch gekennzeichnet , daß der Piezokörper (5,7) in einer Ausnehmung (3) eines vorzugsweise aus Stoßwellen absorbierendem Material bestehenden Trägers (2) angeordnet ist, in der in Kontakt mit dem Piezokörper (5,7) ein pilzförmiger Druckkörper (8) gelagert ist, und daß zwischen der Haube (11) des Druckkörpers (8) und der lediglich beim Auftreffen auf harte Materialien verformbaren Geschoßspitze (1) ein Luftspalt (12) verbleibt.
2. 2. Aufschlagzünder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der mit der Geschoßspitze (1) verbundene Träger (2) in seinem dieser zugewandten und die Ausnehmung (3) für den Piezokörper (5,7) aufnehmenden Teil einen geringeren Durchmesser hat, derart, daß zwischen diesem Teil des Trägers (2) und der Geschoßspitze (1) ein Luftspalt verbleibt.

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