DE2738769A1

DE2738769A1 - Aufschlagzuender

Info

Publication number: DE2738769A1
Application number: DE19772738769
Authority: DE
Inventors: Johann Spies; Alfons Woehrl
Original assignee: Messerschmitt Bolkow Blohm AG
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Priority date: 1977-08-27
Filing date: 1977-08-27
Publication date: 1979-03-01
Also published as: DE2738769C2

Description

Aufschlagzünder
Die Erfindung betrifft einen Aufschlagzünder mit Piezogenerator.
Bei Aufsohlagzundern ist eine hohe Sicherheit gegen Fehlauslösung vor und während des Fluges des Projektils erforderlioh. Die Zündung darf erst beim Zielaufschlag des Projektils erfolgen. Außerdem muß eine genaue Einstellung der Zündempfindlichlceit möglich sein. Die Zündempfindlichkeit muß an die Größe und das Gewicht des Geschosses sowie an die beim Aufschlag erzeugte Energie des Piezogenerators anpaßbar sein. Ist beispielsweise das Ziel ein in einem Wald versteckter Panzer, so darf der Aufschlagzünder nicht bereits beim Passieren der Zweige eines Baumes oder 3usch;zerkes auslösen, sondern erst beim harten Aufschlag auf dem Panzer.
Es ist bekannt, zur Erfüllung dieser Erfordernisse einen Piezogenerator über einen Spannungsteiler, an dessen Ttittelabgriff eine Diode anliegt, mit einem Zündmittel zu verbinden. Erzeugt der Piezogenerator beim Aufschlag des Projektils eine genügend hohe Spannung, so wird die Diode vom Sperrbereich in den Durchlaßbereich gesteuert und es fließt infolge des geringen Durchlaßwiderstandes ein Strom durch das Zündmittel.
Ferner sind auch Aufschlagzünder mit Zenerdioden bekannt.
Erreicht die an der Zenerdiode anliegende Spannung einen charakteristischen Quert, Jie sogenannte Zenerspannung, wird die Diode niederohmig, wodurch ein entsprechend hoher Stromfluß durch das Zündmittel ausgelöst wird und dieses zündet.
Die Zenerspannung eist jedoch eine starke Temperaturabhangigkeit auf, die zu Fehlauslösungen führen kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Aufschlagzünder mit Piezogenerator anzugeben, der eine hohe Sicherheit gegen Fehlauslösungen bei hohem Wirkungsgrad und unritischer ZündempfindlichkeitseinstellunÓ unabhängig von der Art des Zündmittels aufweist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daA an den Ausgangsklemmen des Piezogenerators eine erste Parallelschaltung aus einem Kondensator und einem Widerstand anliegt, daß der Spannungshochpunkt der ersten Parallelschaltung mit der Kollektorelektrode eines Transistors verbunden ist, dessen Emitterelektrode über ein Zündmittel an Massepotential liegt und mit der ersten Parallelschaltung verbunden ist, und daß die Basiselektrode des Transistors über eine zweite Parallelschaltung aus einem Kondensator und einem Widerstand auf die Emitterelektrode geschaltet ist.
Die weitere vorteilhafte Ausgestaltung ist aus den Unteransprüchen ersichtlich.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß bei hoher Sicherheit gegen Fehlauslösungen ein hoher Wirkungsgrad vorliegt und keine zusätzliche Spannungsquelle erforderlich ist.
Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen Figur 1 einen Aufschlagzünder mit Piezogenerator und einer Transistorstufe und Figur 2 einen Aufschlagzünder nach Fig. 1 mit einer vom Zündstrom abhängigen Kopplung in einer zweiten Transistorstufe.
In Fig. 1 liegt parallel zu den Ausgangsklemmen eines Piezogenerators P eine Parallelschaltung aus einem Kondensator Cl und einem Widerstand R1. Der Spannungshochpunkt der Parallelschaltung ist mit der Kollektorelektrode eines nachgeschalteten Transistors Tr 1 verbunden, dessen Emitterelektrode E über ein Zündmittel Z an l'assepotential liegt und mit der Parallelschaltung aus C1, R1 verbunden ist. Die Basiselektrode Bl liegt über eine Parallelschaltung aus einem Kondensa- tor C2 und einem Widerstand R2 an der Emitterelektrode E des Transistors Tr 1 an.
Bei dem Aufschlagzünder gemäß Fig. 2 ist in an sich bekannter Weise ein zweiter Transistor Tr 2 derart mit dem ersten Transistor Tr 1 in der Schaltungsanordnung nach Fig. 1 verbunden, daß die beiden Transistoren das Ersatzschaltbild für einen Thyristor ergeben. Die Kollektorelektrode K2 des Transistors Tr 2 ist auf die Basiselektrode B1 des Transistors Tr 1 geschaltet, die Basiselektrode B2 des Transistors Tr 2 liegt an der Kollektorelektrode K1 des Transistors Tr 1. Die Emitterelektrode :2 des Transistors Tr 2 liegt am Spannungshochpunkt der Parallelschaltung aus dem Kondensator C1 und dem Widerstand R1. Zwischen der Emitterelektrode E2 des Transistors Tr 2 und der Basiselektrode B2 des Transistors Tr 2 ist eine Parallelschaltung aus einem Kondensator C5 und einem Widerstand R3 eingefügt. Parallel zum Zündmittel Z liegt ein Widerstand R4.
Beim Zielaufschlag erzeugt der Piezogenerator P in Fig. 1 eine der negativen 3eschleunigung proportionale elektrische Ladung. Der parallel zu den Ausgangsklemmen des Piezogenerators liegende Kondensator Cl dient in Verbindung mit der nachgeschalteten Transistorstufe aus Tr 1, R2, C2, die als elektronischer Schwellenwertschalter wirkt, zur Einstellung der Ansprechempfindlichkeit. Der parallel geschaltete Widerstand R1 verhindert ein Fenlansprechen des Zünders aufgrund der pyrotechnischen Eigenschaften des Piezogenerators P.
Der zum Piezogenerator P in Serie geschaltete elektronische Schwellenwertschalter schaltet bei einem bestimmten Wert der zwischen der Kollektorelektrode K1 des Transistors Tr 1 und Masse sich aufbauenden Spannung U in den leitenden Zustand um.
Dabei dient die den Avalanche-Effekt (Lawinen-Effekt) in der Kollektor-Basis-Strecke des Transistors Tr 1 auslösende Spannung als Schwellenwertspannung für den Schwellenwertschalter.
Der Kondensator C2 dient zur Drosselung des sogenannten Rate-Effekts (Geschwindigkeits-Effekts). Darunter versteht man allgemein die Verringerung der Schaltspannung einer Vierschichtdiode oder -triode bei erhöhter Anstiegsgeschwindigkeit der angelegten Spannung.
Die Schaltung nach Fig. 1 eignet sich insbesondere für niederohmige Zündmittel.
Bei der Schaltung nach Fig. 2 kommt eine Rückkopplung hinzu, die mit Hilfe des Zündstromes erfolgt und daher auch für hochohmig Zündmittel geeignet ist.
Durch die Hinzuschaltung des zweiten Transistors Tr 2 wird das Umschalten in den leitenden Zustand beschleunigt und dafür gesorgt, daß beide Transistoren im leitenden Zustand verbleiben, wenn der durch die Kollektor-Basis-Sperrschicht des Transistors Tr 1 fließende Avalanchestrom den Schaltvorgang eingeleitet hat. Der parallel zum Zündmittel Z liegende Widerstand R4 sorgt bei Werwendung hochohmiger Zündmittel Z, deren Innenwiderstände in der Praxis einen großen Streubereich aufweisen, für einen definierten Lastwiderstand und sorbit auch für ein konstantes Schalten des Schwellenwertschalters unabhängig vom verwendeten Zündmittel. Es können somit sämtliche Zündmittel, wie Ssaltzünder, Brückenzünder usw. verwendet werden. Mit Hilfe der zusätzlichen Schaltelemente R3> läßt sich der Rate-Effekt des Transistors Tr 2 reduzieren.
-Patentansprüche- L e e r s e i t e

Claims

Patentansprüche Aufschlagzünder mit Piezogenerator, dadurch 8 e k e n n -z e i o h n e t , daß an den Ausgangsklemmen des Piezogenerators (P) eine erste Parallelsohaltung aus einem Kondensator (C1> und einem Widerstand (R1) anliegt, daß der Spannungshochpunkt der ersten Parallelschaltung mit der Kollektorelektrode (K1) eines Transistors (Tr 1) verbunden ist, dessen Emitterelektrode (E1) über ein Zündmittel (Z) an Massepotential liegt und mit der ersten Parallelsohaltung (C1, R1) verbunden ist, und daß die Basiselektrode (B1) des Transistors (Tr 1) über eine zweite Parallelsohaltung aus einem Kondensator (C2) und einem Widerstand (R2) auf die Emitterelektrode (E1) geschaltet ist.
2. Aufschlagzünder nach Anspruoh 1, daduroh g e k e n n -z e i o h n e t , daß eine vom Zündstrom abhingige Kopplung zwischen der Basiselektrode (B1) und der Kollektorelektrode (K1) des Transistors (Tr 1) erfolgt.
3. Aufschlagzünder nach Anspruoh 2, dadurch g e k e n n -z e i o h n e t , daß die vom Zündstrom abhkngige Kopplung aus einer Schaltung mit einem zweiten Transistor (Tr 2) besteht, dessen Xollektorelektrode (K2) in an sich bekannter Weise mit der Basiselektrode (B1) des ersten Transistors (Tr 1) und dessen Basiselektrode (B2) mit der Kolloktorelektrode (K1) den ersten Transistors (Tr 1) verbunden sind, daß die Emitterelektrode (B2) des zweiten Transistors (Tr 2) an den Spannungahochpunkt der ersten Parallelschaltung (C1, R1) gelegt ist, daß zwischen der Basiselektrode (B2) und der Emitterelektrode (B2) eine dritte Parallelschaltung aus einem Kondensator (C3) und einem Widerstand (R3) eingefügt ist, und daß parallel zum Zündmittel (Z) ein Widerstand (R4) liegt.