DE3534309A1 - Aufschlagschalter fuer zuender - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Aufschlagschalter für Zünder von Ge­ schossen, insbesondere von Raketengeschossen, mit einem Gehäuse und elektrischen Anschlüssen zu einer Elektronik zwecks Auslösung der Zündung von Sprengstoff.

Aus der deutschen Patentschrift 23 05 676 ist ein elektrischer Auf­ schlagzünder bekannt welcher einerseits einen axial verschiebbar geführten Stößel aufweist, der im eingedrückten Zustand Kontaktzungen eines Schalters überbrückt, und welcher andererseits in dem Mantel der Geschoßhülle einen flächenbündig eingesetzten Kontaktring besitzt, der über eine Leitung mit Schaltgliedern bzw. Schaltkreisen des Zünders verbunden ist. Mit diesem bekannten elektrischen Aufschlag­ zünder soll auch bei einem extrem flachwinkeligen Zielaufschlag unverzögert die Zündung betätigt und die Sprengladung initiiert werden. Aufwendig, und deshalb nachteilig bei diesem bekannten elek­ trischen Aufschlagzünder erscheint, daß für die unverzögerte Zündung bei unterschiedlichen Auftreffwinkeln zwei getrennt wirkende Schalter wirksam sind. So erfolgt die Zündung bei Frontalaufschlag des Zünders durch den axial verschiebbar geführten Stößel, während bei extrem flachen Auftreffwinkeln die Zündung über den Kontaktring in der Geschoßhülle eingeleitet wird.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Aufschlagschalter für Zünder der eingangs genannten Art zu schaffen, dessen Funktion bei einem Aufschlagwinkel von 90° bis 10° und bei einem Aufschlag an jedem beliebigen Punkt am Umfang des Zünders gewährleistet ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß in dem Ge­ häuse des Aufschlagschalters ein Körper in einer in der Gehäuselängs­ achse zentralen, kegelförmigen Ausnehmung lose eingelegt ist, welcher bei Bewegung entlang der kegelförmigen Schrägfläche der Ausnehmung nach Aufschlag des Zünders gegen einen elektrischen Kontakt wirkt. Dabei kann der Körper in der bevorzugten Ausführung der Erfindung eine Kugel sein. Diese Kugel kann gegen einen Bolzen wirken, welcher in einem zentralen Kanal mit der Unterstützung einer Druckfeder gegen die Kugel anliegt und bei Axialbewegung entgegen der Kraft der Druckfeder gegen einen elektrischen Kontakt ansteht.

Dieser erfindungsgemäße Aufschlagschalter bewirkt bei Geschoßauf­ treffwinkeln von 10° bis 90° eine Zündung der Sprengladung. Bei einem Frontalaufschlag des Aufschlagschalters drückt die eingelegte Kugel den federbelasteten Bolzen direkt gegen einen elektrischen Kontakt. Bei einem Aufschlag unter einem Winkel wird die lose einge­ legte Kugel auf der Schräge der kegelförmigen Ausnehmung ebenfalls in Richtung des zentralen Bolzens bewegt, welcher wiederum mit dem Kontakt in Verbindung tritt. Der zweite elektrische Abgriff erfolgt in allen diesen Fällen über das Gehäuse des Aufschlagschalters. Durch die Kontaktierung des axial bewegten Bolzens mit dem Kontakt­ teil wird der Stromkreis geschlossen und über die im Zünder einge­ baute Elektronik die Sprengladung intiiert.

In einer anderen Ausführung der Erfindung kann der kugelförmige Körper auf der gegengesetzten Seite der kegelförmigen Ausnehmung durch eine aus mehreren Kontaktarmen bestehende, glockenförmige Kontaktfeder beaufschlagt sein, die mit der zentralen und elektrisch kontaktierten Montageschraube verbunden ist und bei Bewegung des Körpers entlang der kegelförmigen Schrägfläche nach Aufschlag des Zünders mit mindestens einem Kontaktarm gegen eine Kontakthaube wirkt, die in elektrischer Isolierung im Gehäuse eingesetzt ist und mit einem elektrischen Kontakt zur Zündelektronik verbunden ist. Bei diesem erfinderischen Lösungsgedanken kann die Montage­ schraube im Gehäusedeckel befestigt sein und über ihren im Gehäuse­ inneren vorstehenden Kopf sowohl die Kontaktfeder als auch mit Zwischen­ isolierung die Kontakthaube und die elektrischen Kontakte tragen. Die kegelförmige Ausnehmung kann ferner entgegengesetzt zur Kontakt­ feder in eine im wesentlichen zylindrische Ausnehmung übergehen, in der ein Massebolzen lose eingelegt ist, welcher bei Aufschlag in der Funktionsrichtung des Aufschlagschalters gegen den Körper wirksam ist, wobei die zylindrische Ausnehmung endseitig verschlossen ist. Die Kontaktfeder kann insgesamt sechs umfangsverteilte Kontakt­ arme aufweisen.

Bei dieser erfinderischen Ausgestaltung des Aufschlagschalters wirkt der kugelförmige Körper bei Aufschlag des Zünders auf ein Ziel immer erst gegen Kontaktarme einer Kontaktfeder, welche ihrerseits sodann eine Kontakthaube kontaktieren und über diese und ein angeschlossenes Kontaktelement den Stromkreis schließen. Die Kontaktarme der hauben­ förmigen Kontaktfeder besitzen den Vorteil, daß sie durch den kugel­ förmigen Körper relativ leicht federnd aufgebogen werden können und gegen die Kontakthaube kontaktierend anliegen. Da bei einem Frontalaufschlag der kugelförmige Körper alle vorgesehenen Kontaktarme aufspreizen muß, wird zur Unterstützung seiner axial in Richtung der Gehäuselängsachse wirkenden Kraft ein Massekörper eingesetzt, welcher gegen die Kugel in Richtung der Kontaktfeder drückt.

In den Zeichnungen sind Beispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch den Aufschlagschalter nach der Erfindung,

Fig. 2 eine Schnittdarstellung durch den Aufschlagschalter gemäß der Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Aufschlagschalter anderer Bauart.

Der Aufschlagschalter 15 besteht im wesentlichen aus einem Gehäuse 8 mit einem Deckel 13 sowie einem Boden 9. In dem Gehäuse befindet sich im oberen Bereich eine insgesamt zylindrische Ausnehmung 14, in deren Bodenfläche eine im wesentlichen kegelförmige Ausnehmung 16 sich mit entsprechend kegelförmig ausgedrehten Schrägen 2 befindet. Diese kegelförmige Ausnehmung 16 mündet ihrerseits zentral in der Längsachse 17 des Gehäuses 8 in eine im wesentlichen zylindrische Ausnehmung 18, in welcher ein Massekörper 7 von beispielsweise zylin­ drischer Form lose eingelegt ist. Die Ausnehmung 18 ist nach unten durch den Boden 9 verschlossen.

In die kegelförmige Ausnehmung 16 ist ein Körper in Kugelform 1 lose eingelegt und steht punktförmig an dem Massekörper 7 an. Zentral in der Gehäuselängsachse 17 befindet sich oberhalb der Kugel und entgegengesetzt dem Massekörper 7 in dem Gehäusedeckel 13 eine Montage­ schraube 5, deren Kopf 19 im Inneren des Gehäuses zum Körper 1 zeigt. Die Montageschraube 5 ist durch eine Kunststoffmutter 11 außen auf dem Gehäusedeckel 13 befestigt. Über den Kopf 19 der Montageschraube 5 sind im wesentlichen in Sandwichbauweise die weiteren Elemente des Aufschlagschalters 15, nämlich die mit Kontaktarmen 20 versehene Kontaktfeder 3, eine Isolierhaube 12 mit einem bis zur Kunststoff­ mutter durchgehenden Hals 21, eine Kontakthaube 4, ein Kontaktelement in Form eine Lötöse 6 und ein Isolierteil 10, welches sich bis unter den Gehäusedeckel 13 erstreckt und den Innenraum des Gehäuses nach oben hin ausfüllt. Wie aus der Fig. 2 ersichtlich ist, besteht die Kontaktfeder 3 aus insgesamt 6 umfangsverteilten Kontaktarmen 20, welche in der Ruhelage des Aufschlagschalters alle außen am Mantel des kugelförmigen Körpers 1 anliegen. Sowohl von dem Kontaktelement 6 als auch von der Montageschraube 5 sind elektrische Leitungen 22 und 23 einer hier nicht gezeigten Elektronik des Aufschlagzünders zwecks Auslösung der Zündung von Sprengstoffen vorgesehen. Der Auf­ schlagschalter wird in der Abschußrichtung gemäß dem Pfeil A bewegt und besitzt den wirksamen Bereich von 10° bis 90° entsprechend dem Bogenpfeil B.

Bei einem Frontalaufschlag des Zünders wird der kugelförmige Körper 1 gemäß der Pfeilrichtung A in dem Aufschlagschalter 15 nach vorne bewegt. Dabei werden die Kontaktarme 20 der Kontaktfeder 3 aufge­ spreizt und zur Anlage an der Innenseite der glockenförmigen Kontakt­ haube 4 gebracht. Dieses Aufspreizen der Kontaktarme 20 wird durch den Massekörper 7 unterstützt, welcher sich ebenfalls bei Aufschlag des Zünders nach vorne in Richtung auf den kugelförmigen Körper 1 bewegt. Durch die Anlage der Kontaktarme 20 an der Kontakthaube 4 wird eine Verbindung bis zum Kontaktelement 6 hergestellt. Damit ist der Stromkreis geschlossen und der Impuls wird über die Leitung 22 und ebenso über die Leitung 23 zur Elektronik des Zünders geleitet. Die Unterstützung des kugelförmigen Körpers 1 durch die kinetische Energie des Zusatzkörpers 7 hängt hier im wesentlichen von dem Auf­ schlagwinkel des Zünders ab, so daß auch bei Winkeln abweichend von dem Frontalaufschlag eine wirksame Unterstützung möglich ist.

Bei einem Aufschlagwinkel von 40° bis 10° wird der kugelförmige Körper 1 über die angedrehte kegelförmige Schräge 2 gegen die Kontakt­ feder 3 gedrückt. Dabei wird nun zumindest ein Kontaktarm 20 der Kontaktfeder 3 gegen die Kontakthaube 4 gedrückt und somit wiederum ein Stromkreis geschlossen.

Der elektrische Abgriff erfolgt einmal über die Montageschraube 5, welche mit der Kontaktfeder verbunden ist, und zum anderen über das Kontaktelement in Form einer Lötöse 6, welche mit der Kontakt­ haube 4 elektrisch verbunden ist. Bei den genannten Aufschlagwinkeln kommt die Zusatzmase des Körpers 7 noch nicht zur Wirkung.

Fig. 3 zeigt eine vereinfachte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Aufschlagschalters 15, welcher in diesem Beispiel aus einem zweige­ teilten Gehäuse 24 und 25 gebildet ist. In dem unteren Gehäuseteil 24 ist wiederum eine kegelförmige Ausnehmung zentral in der Längsachse 17 des Gehäuses vorgesehen. In der kegelförmigen Ausnehmung 16 mit der kegeligen Schräge 2 ist wiederum ein kugelförmiger Körper 1 lose eingelegt. Zentral in der Längsachse 17 des Gehäuses 25 befindet sich in Verlängerung der Ausnehmung 26 ein zylindrischer Kanal 27, welcher in eine Endbohrung 28 einmündet. In dem Kanal ist ein Bolzen 29 eingesetzt, der unter der Wirkung einer Druckfeder 30 steht. Der Bolzen 29 besitzt an seinem oberen Ende ferner eine Spitze 31, die aus dem Oberteil des Gehäuses 25 vorragt und für die Kontaktgabe mit dem Kontaktelement 32 oberhalb des Gehäuseteils 25 vorgesehen ist. Das Kontaktelement 32 ist unter Zwischenschaltung eines Isolier­ stücks 33 durch eine Schraube 34 mit dem Gehäuseteil 25 verbunden und besitzt einen elektrischen Anschluß 35, der ebenso wie der mit dem Gehäuseteil 25 verbundene Kontakt 36 mit einer hier nicht ge­ zeigten Elektronik zur Auslösung der Zündung von Sprengstoffen ver­ bunden ist.

Die Funktionsweise des hier gezeigten Ausführungsbeispiels eines Aufschlagzünders ist ähnlich dem in Fig. 1 gezeigten Aufschlagschalter. Bei einem Frontalaufschlag des in Abschußrichtung A fliegenden Zünders bewegt sich der kugelförmige Körper 1 in Richtung gegen den Bolzen 29 und schiebt diesen entgegen der Kraft der Feder 30 mit seiner Spitze 31 gegen das Kontaktelement 32, wodurch der Stromkreis geschlossen wird.

Bei einem Aufschlagen des Zünders unter einem Winkel bis zu 10° wird der kugelförmige Körper 1 auf der kegelförmigen Schräge 2 so­ wohl seitlich als auch gleichzeitig wiederum in Richtung des Pfeiles A bewegt. Der kugelförmige Körper 1 drückt auch in diesem Fall gegen den Bolzen 29 und bewirkt, wie oben geschildert, wiederum die Kontakt­ gabe mit dem Kontaktelement 32, um somit den Stromkreis zur Elektronik des Zünders zwecks Auslösung der Zündung von Sprengstoff zu schließen.

Claims (7)

1. Aufschlagschalter für Zünder von Geschossen, insbesondere von Raketengeschossen, mit einem Gehäuse und elektrischen Anschlüssen zu einer Elektronik zwecks Auslösung der Zünder von Sprengstoff, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gehäuse (8, 24, 25) ein Körper (1) in einer in der Gehäuselängsachse (17) zentralen, kegelförmigen Ausnehmung (16) lose eingelegt ist, welcher bei Bewegung entlang der kegelförmigen Schrägfläche (2) der Ausnehmung nach Aufschlag des Zünders gegen einen elektrischen Kontakt (6, 32) wirkt.

2. Aufschlagschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (1) eine Kugel ist.

3. Aufschlagschalter nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (1) gegen einen Bolzen (29) wirkt, der in einem zentralen Kanal (27) mit der Unterstützung einer Druckfeder (30) gegen den Körper (1) anliegt und bei Axialbewegung entgegen der Kraft der Druckfeder (27) gegen einen elektrischen Kontakt (32) ansteht.

4. Aufschlagschalter nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (1) auf der entgegengesetzten Seite der kegel­ förmigen Ausnehmung (16) durch eine aus mehreren Kontaktarmen (20) bestehende, glockenförmige Kontaktfeder (3) beaufschlagt ist, die mit der zentralen und elektrisch kontaktierten Montageschraube (5) verbunden ist und bei Bewegung des Körpers entlang der kegel­ förmigen Schrägfläche (2) nach Aufschlag des Zünders mit mindestens einem Kontaktarm (20) gegen eine Kontakthaube (4) wirkt, die in elektrischer Isolierung im Gehäuse (8) eingesetzt ist und mit einem elektrischen Kontakt (6) zur Zünderelektronik ver­ bunden ist.

5. Aufschlagschalter nach den Ansprüchen 1, 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Montageschraube (5) im Gehäusedeckel (13) befestigt ist und über ihren im Gehäuseinneren vorstehenden Kopf (19) sowohl die Kontaktfeder (3) als auch mit Zwischenisolierung (12) die Kontakthaube (4) und die elektrischen Kontakte (6, 23) trägt.

6. Aufschlagschalter nach den Ansprüchen 1, 2, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die kegelförmige Ausnehmung (16) entgegengesetzt zur Kontakt­ feder (3) in eine im wesentlichen zylindrische Ausnehmung (18) übergeht, in der ein Massebolzen (7) lose eingelegt ist, der bei Aufschlag des Zünders in der Funktionsrichtung des Aufschlag­ schalters (15) gegen den Körper (1) wirksam ist, wobei die zylindrische Ausnehmung (18) endseitig verschlossen ist.

7. Aufschlagschalter nach den Ansprüchen 1, 2 und 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfeder (3) sechs umfangsverteilte Kontaktarme (20) aufweist.