DE2626136C3 - Drallgeschoßzünder - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Drallgeschoßzünder mit einem die Vorrohrsicherheitszeit definierenden, durch Abschußkräfte in eine scharfmachende Endlage verdrehbaren mit einem vorragenden Ansatz versehenen Rotor. Ein solcher Drallgeschoßzünder ist bereits bekannt aus der DE-OS 21 05 088.

Aus Sicherheitsgründen ist es bei solchen Drallgeschoßzündern erforderlich, daß die durch die Drehung des Rotors definierte Vorrohrsicherheitszeit innerhalb eines vorbestimmten Bereiches liegt

Zur Überprüfung der Vorrohrsicherheitszeit verwendete man bisher Geräte, die die Drehbewegung des Rotors nachbilden und die zum Scharfmachen erforder-" liehe Zeit messen. Solche Überprüfungen sind selbstverständlich erheblich fehlerbehaftet, da sie nicht die realen Fakten eines Abschusses genau berücksichtigen. Es müssen daher bisher stets noch Schießversuche vorgenommen werden, um die theoretischen Meßergebnisse zu belegen. Bei diesen zusätzlichen Schießversuchen werden gem. FI g. 1 der beigefügten Zeichnung vor der Waffe 11 an den im voraus festgesetzten Grenzen der Vorrohrsicherheitsstrecke zwei Zielscheiben 12, 13 errichtet. An diesen Zielscheiben kann man dann erkennen, ob die Detonation vor der vorderen Zielscheibe, zwischen den beiden Zielscheiben oder hinter der zweiten Zielscheibe erfolgte. Aber auch diese zusätzlichen zeitraubenden und aufwendigen Schießversuche führen noch nicht zu einem befriedigendem Ergebnis. Abgesehen davon, daß auf dem Schießgelände zahlreiche Blindgänger liegenbleiben, ist nicht eindeutig festzustellen, wo genau die Fehler liegen und ob der das Zeitglied bildende Rotor einwandfrei gearbeitet hat und wann oder in welchem Abstand vom Geschütz das Geschoß tatsächlich scharfgemacht war.

Die zum bekannten Stand der Technik zu würdigende

DE-AS 11 45 522 betrifft einen Granatzünder mit einem Zeitglied in Form eines Rotors mit einer Sprengkapsel, die in der gesicherten Stellung gegenüber einer vor dem Rotor liegenden Ladung versetzt ist und erst in der scharfgemachten Stellung für eine Ausrichtung von Sprengkapsel und Ladung sorgt Dieser Granatzünder enthält auch einen elektrischen Zündkreis und eine elektrische Energiequelle, die durch den Druck der Treibladung unter dem Rotor aktiviert wird. Die

ίο vorgenannte DE-AS 11 45 522 beinhaltet, jedoch eine durch Aufschlag zündbare Granate, die beim Flug durch die Luft nicht explodieren kann, da ihr elektrischer Zündkreis während des gesamten Fluges offenbleibt Das eigentliche gemäß der vorliegenden Erfindung zu überprüfende rotorartige Zeitglied hat keinerlei Einfluß auf das Schließen des Zündkreises, denn dieser wird erst geschlossen, wenn die Granate ihr Ziel erreicht und die beiden als Schalter dienenden Geschoßmäntel durch den Aufprall aneinander geraten und die Sprengkapsel

μ zünden. Für den erfindungsgemäßen Prüfzünder ist es dagegen entscheidend, daß die Granate während des

Fluges gerade in dem Augenblick explodiert, zu dem das Zeitglied die scharfgemachte Stellung erreicht hat Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher, den Drallgeschoßzünder der einleitend genannten Art so

auszubilden, daß man den zu testenden Zündrotor ohne bauliche Abänderungen unter realen Abschuß- und

Flugbedingungen überprüfen kann. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem

Drallgeschoßzünder der einleitend genannten Art gelöst, der gekennzeichnet ist durch einen der Funktionsprüfung dienenden zusätzlichen Zündkreis, welcher als Schalter den radial vorragenden Ansatz des Rotors als beweglichen Kontakt und an der den Rotor umgebenden stationären Wand vor der vom Ansatz des Rotors in der scharfmachenden Stellung eingenommenen Stelle einen stationären isolierten Kontakt verwendet und in Reihenschaltung mit diesem Schalter eine elektrische Energiequelle und eine Zündkapsel enthält Mit dem erfindungsgemäßen Drallgeschoßzünder werden die einleitend erwähnten Machteile der bisher bekanntgewordenen Prüfverfahren für die Vorrohrsicherheitszeit vermieden, es bleiben keine Blindgänger im Schießgelände liegen und es kann mit Hilfe einer

geringfügigen Änderung üblicher Zünder eine Überprüfung vorgenommen werden, die praktisch einem Schießen unter normalen Bedingungen entspricht

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Fig.2 bis 7 der Zeichnung näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 ein Schema des schon erwähnten bisher üblichen Prüfverfahrens zur Bestimmung der Vorrohrsicherheit,

F i g. 2 einen Längsschnitt durch einen Drallgeschoß-

zünder,

Fig.3 und 4 Querschnitte entlang der Schnittlinie 1II-III der Fig.2 mit in Anfangs- und Endstellung stehendem Zündrotor,

F i g. 5 ein Schaltbild vom Zündkreis des Prüfzünders,

F i g. 6 einen der F i g. 2 ähnlichen Teil-Längsschnitt, bei dem der zum Zündkreis gehörende Sicherheitskontakt geschlossen ist, und

Fig. 7 einen Querschnitt entlang der Schnittlinie VU-VIl der Fig. 6.

Das Zündergehäuse 14 der F i g. 2, das mit einem unteren hülsenförmigen Ansatz 15 in üblicher Weise in eine Öffnung des Geschosses eingesetzt werden kann, enthält eine Verstärkerladung 16. Vor der Verstärkeria-

dung 16 befindet sich im Ansatz 15 eine zylindrische Kammer 17, die das zur Funktionsprüfung des Zünders bestimmte Meßobjekt — im vorliegenden Fall eine Sp.engkapselsicherung 18 mit eingebautem Verzögerungsglied — aufnehmen kann.

Vor dieser Kammer 17 enthält das Zündergehäuse 14 eine mit tier Kammer 17 verbundene Kammer 19, in der sich unmittelbar über dem Meßobjekt 18 in konzentrischer Lage dazu eine elektrisch zündbare Zündkapsel 20 mit einem einpoligen Anschluß 21 befindet Die <o Kammer 19 ist nach vorn von der Zünderspitze 22 abgeschlossen, die mit dem Zündergehäuse 14 fiber ein Gewinde 23 verbunden ist Das Profil des einen Gewindeteiles ist spitzwinkliger als das Profil des anderen Gewindeteile*. Durch das auf diese Weise is entstehende Spiel erhalt die Zünderspitze 22, die massiv aus Metall gefertigt sein kann, eine gewisse axiale Beweglichkeit gegenüber dem übrigen Zünder. In der F i g. 2 ist das Spiel mit Sbezeichnet

Die Kanuner 19 enthalt eine elektrische Zündvorrichtung 24 mit einem piezoelektrischen Element 25 oder einer anderen vergleichbaren Energiequelle, die normalerweise energiefrei ist und eine unabsichtliche Auslösung der Zündvorrichtung verhindert, aber bei einer äußeren Krafteinwirkung den erforderlichen Zündstrom erzeugt Bei dem AusfQhrungsbeispiel der F i g. 2 ist das Element 25 als ein Ring ausgebildet, der zwischen zwei Elektrodenplatten 26, 27 nahe der Unterfläche 28 der Zünderspitze 22 liegt Das ringförmige Element 25 ist von der Zünderspitze 22 nur durch eine isolierende Scheibe 29 getrennt und ruht in einem ebenfalls isolierenden Sitz 30.

Die obere Elektrode 26, die im Diagramm der F i g. 5 mit + bezeichnet ist, liegt an dem einen Pol 32 des Sicherheitskontaktes 31, der in einen Isolator 33 eingesetzt ist der auch den anderen an Anschluß 21 für die Sprengpatrone 20 angeschlossenen Pol 34 des Sicherheitskontaktes 31 abstützt Über das Gehäuse 14 ist der Mantel der Zündkapsel 20 elektrisch mit der Prüfvorrichtung 18 und den zu dieser gehörigen beweglichen Teilen verbunden.

Die Elektrode 26 ist ferner mit dem Eingang einer Diode 35 verbunden, welche ausgangsseitig mit der unteren Elektrode 27 des Piezoelements 25 und einem Kontaktstreifen 36 an der Innenseite einer in die Kammer 17 eingesetzten Kunststoffhülse 37 verbunden ist Der Kontaktstreifen 36 ist auf einem solchen Niveau angeordnet, daß ein zu dem Mechanismus des Meßobjektes 18 gehöriger Sperrstift 38, der in einer Radialebene durch eine seitliche Öffnung des Meßob- so jektes (F i g. 3) nach außen beweglich ist beim Einsetzen des Meßobjektes 18 in die Kammer 17 gerade dem Kontaktstreifen 36 gegenüberliegt Dadurch, daß der Kontaktstreifen 36 das Meßobjekt umgibt ist die Kontaktfunktion davon unabhängig, in welcher Rota tionslage sich die besagte Öffnung und der Sperrstift beim Einsetzen des Meßobjektes 18 befinden.

Der Sicherheitskontakt 31 besitzt als Schließorgan eine Metallkugel 39, die in eine Radialausnehmung 40 des Isolators 33 eingesetzt ist und sich normalerweise an feo der Innenseite eines Sicherungsbolzens 41 befindet der in bekannter Weise von der Feder 42 in der vorderen verriegelnden Lage gehalten wird, so daß die Pole 32 und 34 des Kontaktes 31 nicht überbrückt werden können. Erst wenn das Geschoß abgefeuert und der Bolzen 41 durch die Axialkrfift zurückgedrückt wird, wird die Kugel 39 freigegeben, so daß sie infolge der nun auftretenden Zentrifugalkraft ihre kontaktschließende Lage (F i g. 6) einnehmen kann. Der obere, dünnere Teil des Bolzens 41 kippt sobald er seine Führungsbohrung

43 verlassen hat radial nach außen und hakt dann am unteren Rand der Führungsbohrung 43 fest so daß die nach außen gerichtete Bewegung der Metallkugel 39 auch darn nicht vom Bolzen 41 behindert werden kann, wenn die Axialkraft abnimmt und die Feder 42 den Bolzen 41 zurückzuführen sucht

Die Wirkungsweise bei der als Beispiel eines Meßoßjektes gewählten Sprengkapselsicherung 18 ist aus den F i g. 3 und 4 ersichtlich. Die Sicherung 18 besteht aus einem festen Teil 44 und einem um eine Achse 46 des festen Teiles 44 drehbaren Rotor 45. Der Rotor 45 enthält eine bezüglich der Achse 46 radial gerichtete Bohrung 47, in der der Sperrstift 38 beweglich eingesetzt ist Der Rotor 45 enthält des weiteren eine Sprengkapsel 48, die in der in Fig.3 gezeigten Anfangslage eine im Verhältnis zu der Mittellinie des Zünders exzentrische Lage einnimmt In dem festen Teil

44 befindet sich mittig unter der Zündkapsel 20 eine Öffnung. Bei einem wirklichen Aufschlagzünder wird bei einem unbeabsichtigten Aufschlag an z. B. einem vor der Waffe gelegenen Gebüsch, entlang dieser Mittellinie eine Zündflamme oder dergl. weitergeleitet Hier verhindert der Rotor 45, solange er sich nicht in seine in F i g. 4 gezeigte Endlage gedreht hat daß die Zündflamme durch die Sicherheitsvorrichtung hindurch weiter vordringt und die Ladung 16 erreicht

Durch eine nicht dargestellte Axialsperre, die grundsätzlich auf die gleiche Weise funktioniert wie der Bolzen 41 am Sicherheitskontakt wird der Rotor 45 bei Abschuß des Geschosses entsperrt so daß er infolge seiner Massenverteilung von der Zentrifugalkraft im Gegenuhrzeigersinn um die Achse 46 gedreht wird, bis seine Bewegung durch einen Stift 49 blockiert wird, wenn sich die Sprengkapsel 48 in der Mitte des Zünders befindet und der Zünder scharf gemacht ist Die Scharfmachbewegung wird durch eine nicht dargestellte »Unruhe« oder ein ähnliches Verzögerungsglied gehemmt so daß man mit relativ hoher Genauigkeit die zum Scharfmachen erforderliche Zeit und daher die Geschoßentfernung — die Verzögerungssatzstrecke — in der die Sicherungsvorrichtung eine mögliche Zündung innerhalb der Vorrohrsicherheitszone verhindern soll, bestimmen kann.

Daß das Scharfmachen erfolgt ist, läßt sich bei der hier beschriebenen Sicherung von außen am Sperrstift 38 erkennen, der nun aus seiner Bohrung 47 nach außen vorgeschoben wurde und in seiner neuen Lage die Rückbewegung des Rotors 15 verhindert. Befinden sich die Sprengkapselsicherung und der Prüfzünder in einem abgeschossenen rotierenden Geschoß, so wird der Sperrstift 38 von der Zentrifugalkraft in der neuen Lage festgehalten und drückt dabei gegen den Kontaktstreifen 36, da der Stift 38 die Lücke 50 zwischen dem Meßobjekt und dem Kontaktstreifen 36 überbrückt

Während des Prüfverfahrens gemäß der Erfindung arbeitet der Zündkreis wie folgt: Es sei vorausgesetzt daß ein Prüfzünder, dessen Teile die in Fig.2 bis 3 dargestellte Lage einnehmen, in ein Geschoß eingebaut wurden und dieses durch ein Geschütz oder eine vergleichbare Waffe zum Abschuß gelangt. In der Geschützrohrphase wird die bewegliche Masse 22 des Zünders gegen das Zündergehäuse 14 zurückgedrückt, wobei das Spiel 5 beseitigt und das Piezoelement 25 von der Fläche 28 etwas zusammengepreßt wird. Dabei entsteht zwischen den Elektrodenplatten 26, 27 eine Spannung, deren Richtung dem Pluszeichen der F i g. 5

entspricht und daher durch die Diode 35 unmittelbar kurzgeschlossen wird. Der Zündkreis ist daher, solange sich das Geschoß in dem Geschützrohr befindet, energiefrei. Während derselben Phase wird der Sicherheitskontakt 31 auf die vorstehend beschriebene Weise geschlossen. Das Abfeuern des Geschosses hat auch zur Folge, daß die Sprengkapselsicherung 18 mit der Scharfmachbewegung beginnt.

Wenn das Geschoß· die Mündung des Geschützrohres erreicht und seine Beschleunigung aufhört, wird die bewegliche Masse 22 des Zünders vorgeschoben, so daß sich das zuvor zusammengepreßte Element 25 ausdehnen kann. Nun entsteht ein entgegengesetzter Stromimpuls, der nicht mehr von der Diode kurzgeschlossen wird. Der neue Stromimpuls lädt daher das Element 25 auf, dessen Elektroden als Kondensator wirken. Sobald dann danach der Sperrstift 38 des Sieherungssystems den Kontaktstreifen 36 berührt, erfolgt über die Zündkapsel 20 eine Energieentladung.

Diese Entladung hat also zur Folge, daß in dem gleichen Augenblick, in dem die Scharfmachbewegung des Meßobjektes vollendet wird, der Prüfzünder ein Bahnkrepieren bewirkt. Da sich dieses Krepieren auf dem Schießfeld leicht anzeigen läßt, kann man feststellen, ob das Krepieren zwischen den in F i g. 1 festgesetzten Grenzwerten 5_m«i und S_miI stattfindet 5 oder nicht Das Ergebnis kann durch Aufnahme auf Film oder durch Registrierung des Schalles vom Geschütz und vom Krepieren dokumentiert werden, so daß sich die Verzögerungszeit bestimmen läßt Bei der Prüfung können entlang des kritischen Abschnittes der Gern schoßbahn Pappscheiben zum Abfangen von Splittern angeordnet werden.

Die Anwendung der Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene Ausfuhrungsbeispiel beschränkt, sondern kann bei jeder anderen Sicherungsvorrichtung zur Anwendung gelangen, die auf mechanischer Verzögerung beruht und deren Scharfmachbewegung auf elektrischem Wege angezeigt werden kann, indem man entweder wie im Beispiel die Sicherungsvorrichtung als kontaktschließendes Organ ausbildet oder indem man die Sicherungsvorrichtung auf einen im Zünder eingebauten Kontakt einwirken läßt

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Drallgeschoßzünder mit einem die Vorrohrsicherheitszeit definierenden, durch Abschußkräfte, in eine scharfmachende Endlage verdrehbaren, mit einem vorragenden Ansatz versehenen Rotor, gekennzeichnet durch einen der Funktionsprüfung dienenden zusätzlichen Zündkreis (F i g. 5), welcher als Schalter den radial vorragenden Ansatz (38) des Rotors (45) als beweglichen Kontakt und an der den Rotor (45) umgebenden stationären Wand vor der vom Ansatz (38) des Rotors (45) in der scharfmachenden Stellung eingenommenen Stelle einen stationären isolierten Kontakt (36) verwendet und in Reihenschaltung mit diesem Schalter (36/38) eine elektrische Energiequelle (25, 35) und eine Zündkapsel (20) enthält

2. Drallgeschoßzünder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der isolierte Kontakt (36) ein die innere Wand der Kammer (17) des Rotors (45) abdeckendes, mit einer Kunststoffhülse (37) hinteriegtes zylindrisches Metallband (36) ist

3. Drallgeschoßzünder nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zusätzliche Zündkreis (24) einen mit der Zündkapsel (20) und dem Zündschalter (36/38) in Reihe geschalteten Sicherheitskontakt (31) enthält, der normalerweise offen ist, aber durch die beim Abschuß entstehende Trägheitskraft geschlossen wird.