EP0218947B1

EP0218947B1 - Aufschlagzünder mit einer Zündkapsel

Info

Publication number: EP0218947B1
Application number: EP86112969A
Authority: EP
Inventors: Adolf Weber; Hans Strauss; Adolf Bankel
Original assignee: Diehl GmbH and Co
Current assignee: Diehl Verwaltungs Stiftung
Priority date: 1985-10-08
Filing date: 1986-09-19
Publication date: 1991-03-27
Anticipated expiration: 2006-09-19
Also published as: CA1285176C; DE3535854A1; EP0218947A1; US4693180A; DE3678380D1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Aufschlagzünder für Rohrwaffengeschosse nach dem Oberbegriff des Anspruches 1. Ein derartiger aufschlagzünder ist bereits aus der US-A- 3 718 093 bekannt.
Aus der DE-PS 28 42 882 ist ein Aufschlagzünder mit einer Zündkapsel bekannt, die mit einem federkraftbetätigten Schlagbolzen von der Zünderrückseite her anstechbar ist. Weiter weist der Aufschlagzünder eine mechanische Verzögerungseinrichtung mit Sperrkörper auf, die in ihrer Sperrstellung einerseits in Aussparungen im Schlagbolzen andererseits in Aussparungen eines ortsfesten Zünderteiles liegen. Schließlich sind zwei zum Zünderteil koaxial, hintereinander angeordnete Trägheitshülsen angeordnet, welche die Sperrkörper nach Beendigung der Auftreffverzögerung freigeben.
Für Rohrwaffenmunition mit einem Kaliber von ca. 25 bis 40 mm steht die zur Initiierung notwendige Anstichenergie über ein trägheitsabhängiges Schlagstück mit einer definierten Zündverzugszeit nicht mehr zur Verfügung. Demgemäß ist bei der vorgenannten Patentschrift eine vorgespannte Druckfeder vorgesehen. Diese schlägt nach der Entriegelung der Sperrkörper den Schlagbolzen gegen die Zündkapsel.
Aus der FR-A 599 412 ist ein Aufschlagzünder bekannt, bei dem ein Schlagbolzen separat in einer Sicherungshülse gelagert ist. Die Masse des Schlagbolzens ist relativ klein. Bei dünnen Zielen reicht seine kinetische Energie oft nicht zur Zündung eines Detonators aus. Eine Zündverzögerungszeit ist nicht vorgesehen.
Die US-A-3 718 093 bezieht auf einen Aufschlagzünder für Übungsbomben insbesondere bei Schrägaufschlag. Zwar sind ein Schlagbolzen und eine Sicherungshülse über Sperrglieder in Sicherstellung miteinander verbunden, jedoch wird bei Aufschlag die Sicherungshülse in Zündrichtung gegen die Kraft einer Feder verschoben und schließlich durch die Sperrglieder arretiert. Danach gleitet der Schlagbolzen unterstützt durch Federkraft in die Zündstellung. Der Zünder eignet sich zwar für Bomben, nicht jedoch für Geschosse bei großer Kampfentfernung und dünnem Ziel. Da eine für das ausreichende Eindringen des Geschosses in das Ziel notwendige Zündverzögerung nicht erreicht wird.
Die Empfindlichkeit der Zündsysteme bei dünnen Zielen, flachen Auftreffwinkeln und großen Kampfentfernungen liegen aufgrund der Reibungsverhältnisse des bekannten Aufschlagzünders nicht vor. Maßgebend hierfür ist, daß die als Kugeln ausgebildeten Sperrkörper für die Freigabe des Schlagbolzens zur Anzündung über Schrägflächen zur Hauptachse bewegt werden müssen und die verhältnismäßig großen Berührungsflächen der bewegten Teile.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Aufschlagzünder für ein mechanisches hochempfindliches Zündsystem zu schaffen, der bei dünnen Zielen, flachen Auftreffwinkeln und großen Kampfentfernungen die Initiierung mit ausreichender Zündverzugszeit einleitet.
Die Lösung dieser Aufgabe ist den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 zu entnehmen.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Der Schlagbolzen weist die für eine trägheitsabhängige Zündung erforderliche Masse bei hoher Aufschlagsenergie auf. Der Anteil der Vortriebskraft der Feder ist hierbei zu vernachlässigen.
Bei niedriger Aufschlagenergie gewährleistet die vorgespannte Druckfeder in Verbindung mit geringen Reibungsverlusten bei der Bewegung des Schlagbolzens, daß die Zündung über den Schlagbolzen mit Sicherheit erfolgt.
Die Zündverzugszeit, die für den Zerstörungsgrad des Zieles maßgebend ist, läßt sich auf einfache Weise bestimmen. Bei niedriger Aufschlagsenergie liegt eine größere Zündverzugszeit vor als bei hoher Aufschlagsenergie. Begründet ist dies dadurch, daß bei niedriger Aufschlagsenergie die Sicherungshülse erst am rückwärtigen, gehäusefesten Anschlag sein muß, damit der Schlsgbolzen mit der erforderlichen Energie die Zündkapsel anstechen kann. Dagegen ist bei hoher Aufschlagsenergie die kürzere Zündverzugszeit durch den Abstand der gehäusefesten Aussparung von der Sicherstellung bzw. Grundstellung der mechanischen Verzögerungseinrichtung gewährleistet.
Die genannten Funktionen werden mit wenig bewegten Teilen, die kostengünstig herstellbar sind und einen geringen Montageaufwand erfordern, erreicht. Außerdem liegt die geforderte Funktionssicherheit vor.
Die Erfindung wird nachfolgend, unter Bezug auf die Zeichnungen, näher erläutert. Dabei zeigt Fig. 1 in vereinfachter Darstellung einen Querschnitt durch einen Zünder in Stellung "Sicher" und Fig. 2 den Zünder nach Fig. 1 in Anzündstellung.
Ein Aufschlagzünder 1 besteht aus einem Gehäuse 2 mit Ausnehmungen 3, 4 und Bohrung 5, einem bei 6 verschraubten Deckel 7, einen Grundkörper 8, einer topfförmigen Sicherungshülse 9, einer Zentrifugalsicherung 10, einem Rotor 11 mit Detonator 12 und einem Schlagbolzen 13.
Der Schlagbolzen 13 besteht aus einer Kolbenhülse 14 mit angenieteter Zündnadel 15 und einer Druckfeder 16 die zwischen einem Bund 17 und einer Platte 18 eingespannt ist.
Die Kolbenhülse 14 weist weiterhin einen Anschlag 20, einen Raum 21 für eine Druckfeder 22 und Aussparungen 23 für Kugeln 24 auf. Die Druckfeder 22 legt die Kolbenhülse 14 an den Kugeln 24 in Ausgangsstellung fest.
Die Kugeln 24 sind in Aussparungen 30 angeordnet. Nach außen sind sie durch eine Führungswand 31 und nach innen durch die Druckfeder 22 begrenzt.
Die Sicherungshülse 9 ist mit einem Boden 33 und einer Bohrung 34 versehen. Ihre Masse ist ca. 30% geringer als die des Schlagbolzens 13.
In den Grundkörper 8 ist eine ringförmige Aussparung 40 in einem Abstand 41, mit einer Tiefe 42 und einer Länge 43 vorgesehen. Der Abstand 41 entspricht etwa dem Durchmesser 44 der Kugeln 24 und liegt zwischen den zünderbodenseitigen Flächen der Aussparungen 30, 40. Die Tiefe 42 ist etwas größer als der Durchmesser 44 der Kugeln. Die Länge 43 entspricht etwa dem zweifachen Durchmesser 44 der Kugeln 24.
Zur Funktion:
Nach dem Abschuß einer mit dem Zünder 1 versehenen drallstabilisierten Geschosses aus einem Waffenrohr weist der Rotor 11 mit dem Detonator 12 die aus Fig. 2 hervorgehende Position auf. Die Zentrifugalsicherung 10 hat den Schlagbolzen 13 für den Axialhub freigegeben und verbleibt in der gezeichneten Stellung.
Bei großer Kampfentfernung und dünnem Ziel erfolgt nach dem Zielaufschlag ein Axialhub der über die Kugeln 24 miteinander gekoppelten Sicherungshülse 9 und dem Schlagbolzen 13 in Richtung des Pfeiles 45. Der Axialhub endet in einer ersten Phase mit dem Eintreten der Kugeln 24 in die Aussparung 40. Die Spitze 46 hat am Ende der ersten Phase die mit 50 bezeichnete Position erreicht.
In der zweiten Phase teleskopiert die Druckfeder 22 die Sicherungshülse 9 und die Kolbenhülse 14 auseinander und zwar entgegen der Richtung des Pfeiles 45 bis zum Anschlag an den Deckel 7 und bewirkt danach in der dritten Phase den Vortrieb des Schlagbolzens 13 bis zum gezeichneten Anstich des Detonators 12 gemäß Fig. 2.
Die Zündverzugszeit addiert sich aus den Zeiten der Phasen 1 bis 3.
Durch die relativ kurzen Führungsflächen 47, 48 liegen geringe Reibungsverluste und damit reproduzierbare Zündverzugszeiten vor.
Bei kurzen Kampfentfernungen überwiegt die Massenträgheit des Schlagbolzens 13 die Wirkung der Druckfeder 16. Damit liegt eine sehr kurze Zündverzugszeit vor. Maßgebend ist etwa die Wegstrecke 49, die etwa dem l,5-fachen Durchmesser 44 der Kugeln 24 entspricht. In diesem Fall gewährleistet die Länge 43 der Aussparung 40, daß

bedingt durch die größere Massenträgheit des Schlagbolzens 13 als die Massenträgheit der Sicherungshülse 9 - die Kugeln 24 auch in die Aussparung 40 eintreten können. Der Aufschlagzünder eignet sich sowohl für Drallgeschoße, drallarme- und drallfreie Geschoße. Bei drallarmen und drallfreien Geschoßen sind dann entsprechende Sicherungen für den Schlagbolzen vorzusehen.

Claims

Aufschlagzünder (1) für Rohrwaffengeschosse mit einer Zündkapsel (12), die mit einem federkraftbetätigten Schlagbolzen (14,15) von der Zünderrückseite her anstechbar ist, mit einer mechanischen Verzögerungseinrichtung (9,14,15,22), welche Sperrkörper (24) aufweist, die in ihrer Sperrstellung einerseits in Aussparungen (23,) im Schlagbolzen (14,15), andererseits in Aussparungen (30) eines Zünderteils (9) liegen, wobei das Zünderteil als axial bewegliche Sicherungshülse (9) ausgebildet ist und eine weitere die Sperrkörper (24) aufnehmende ringförmige Aussparung (40) in einem von der Aussparung (30) der Sicherungshülse (9) in Anzündrichtung (45) liegenden Abstand (41) in einem gehäuseseitigen Grundkörper (8) vorgesehen ist, welcher
Abstand (41) zwischen den zünderbodenseitigen Flächen der Aussparungen (30,40) besteht, so daß die Aussparungen (30,40) um den Abstand (41) gegeneinander versetzt sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Aussparung (40) des Grundkörpers (8) eine Tiefe (42) aufweist, die etwas größer ist als die als Kugeln (24) ausgebildeten Sperrkörper und mit einer Länge (43) versehen ist, die etwa dem zweifachen Durchmesser (44) der als Kugeln (24) ausgebildeten Sperrkörper entspricht.
Aufschlagzünder nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kugeln (24) eine Kolbenhülse (14) mit der Sicherungs-Hülse (9) so miteinander verriegeln, daß bei Zielaufschlag die Sicherungshülse (9) zusammen mit dem Schlagbolzen (13) und einer Druckfeder (22) in einer ersten Phase einen Axialhub entsprechend dem Abstand (41) durchführen, dann die Entriegelung erfolgt, worauf in einer zweiten Phase die Druckfeder (22) die Sicherungshülse (9) und die Kolbenhülse (14) zunächst soweit auseinander teleskopiert, bis die Sicherungshülse (9) gehäuseseitig (Deckel 7) feststeht, um dann in einer dritten Phase die Kolbenhülse (14) bis zum Anstich eines Detonators (12) vorwärts (Pfeil 45) zu treiben.
Aufschlagzünder nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Sicherungshülse (9) eine ca. 30 % geringere Masse aufweist als der Schlagbolzen (13).
Aufschlagzünder nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Durchmesser (44) der Kugeln (24) dem Abstand (41) entspricht.