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Hohlladungsgeschoss
Die Erfindung betrifft ein Hohlladungsgeschoss mit einem an seiner Spitze angeordneten, piezoelek- trischen Zündspannungsgeber, einem Zünder mit Zündsichorungseinrichtung und mit einer elektrischen
Verbindung zwischen dem Spannungsgeber und der Zündsicherungseinrichtung.
Es sind bereits piezoelektrische Zünder bekanntgeworden, jedoch hatten diese den Nachteil, dass das piezoelektrische Element innerhalb des Geschosses nicht hinreichend geschützt angeordnet war und auch kein genügend festes Widerlager hatte, so dass Fehlzündungen auftraten bzw. manche Geschosse nicht zündeten.
Bei andern Einrichtungen der eingangs angegebenen Art war eine nur ungenügende Sicherheit gegen vorzeitiges Zünden gegeben, da die Zündkapsel in ihrer gesicherten Lage nur sehr wenig vom Zündkanal entfernt war bzw. die zwischen der Zündkapsel und der Hohlladung selbst vorhandene Wandstärke gering war.
Bei den bekannten Zündeinrichtungen dieser Art wurde zur Entsicherung meist allein von Trägheitskräften Gebrauch gemacht, welche bei der Abfeuerung des Geschosses auftraten. Zur Erzielung einer absolut verlässlichen Entsicherung reichten diese Kräfte oft nicht aus, so dass sich auch aus diesen Gründen die oben angeführten Nachteile ergaben.
Die Vermeidung aller angeführten Nachteile kann nun dadurch erzielt werden, dass bei einem Geschoss der eingangs angegebenen Art erfindungsgemäss der den Zündspannungsgeber-bildende Piezo-Kristall von verhältnismässig geringem Durchmesser in einer Schale angeordnet ist, von deren Boden ein Anschlussstück ausgeht, in welchem das eine Ende des elektrischen Leiters befestigt ist, dessen anderes Ende an die Zündsicherungseinlichtung angeschlossen ist, und dass die Schale von einer Kappe überdeckt ist, die einen wesentlichgrösseren Durchmesser als der Kristall besitzt und eine hinreichende Stärke aufweist, um ein entsprechend kräftiges Widerlager für den Piezo-Kristall bei dessen stossartiger Beanspruchung im Momente der Zündung zu bilden,
gleichviel in welcher Lage sich das Geschoss im Augenblick des Auftreffens befindet.
Ein weiteres, wesentliches Merkmal des Erfindungsgegenstandes ist darin gelegen, dass die Zündsicherungseinrichtung einen festen Hohlkörper, ein mit einer Unwucht versehenes, in diesem Hohlkörper verdrehbares Trommelgehäuse, welches die eigentliche Zündkapsel und einen elektrischen Kontaktfinger trägt, wobei ein Zuleitungsdraht der Zündkapsel geerdet und der andere an den Kontaktfinger angeschlossen ist, ein elastisches Rückzugelement, welches das Trommelgehäuse nach einer Richtung zu verdrehen bestrebt ist, eine Sperrvorrichtung, die das Trommelgehäuse festhält, eine in der Bewegungsbahn des Kontaktfingers liegende Kontaktzunge, an welche der vom Zündspannungsgeber kommende Leiter angeschlossen ist, und einen, die Sperrvorrichtung in ihrer Ruhelage haltenden Sicherheitsstift umfasst.
Schliesslich ist ein wichtiges Merkmal der Erfindung noch darin begründet, dass im festen Hohlkörper ein vom Trommelgehäuse zur Hohlladung führender Verbindungskanal vorgesehen ist, dessen Mündung inder Zündstellungdie Zündladung nach Verdrehung des Trommelgehäuses gegenüberliegt, wobei der Winkel zwischen der Ruhelage und der Zündstellung, um welchen sich das Trommelgehäuse verdrehen muss, mehr als 900 beträgt.
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Weitere Merkmale der Erfindung werden an Hand der Zeichnung erläutert, welche eine bevorzugte Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes darstellt. Hiebei zeigen Fig. 1 eine schematische Längsan- sieht des Geschosses, Fig. 2 bine Längsansicht mit teilweisem Schnitt, Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III
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2, Fig. 4eine Dra} lfsichtmit teilweisemsogenannter"Explosions-Darstellung"einen Schnitt nach der Linie XI - XI in Fig. 10, Fig. 12 eine Abart der Ausführung nach Fig. 3 und Fig. 13 eine Abart des Vorderteiles nach Fig. 2.
Bei der dargestellten Ausführungsform besteht das Geschoss im wesentlichen aus einem an seiner
Spitze liegenden Zündgeneratör l, einem Kopf 2 mit einer Hohlladung, der Sicherheitszündvorrichtung
3, dem Körper 4 und dem Endstück mit-Leitwerk 5.
Wie in Fig. 3 im Längsschnitt dargestellt, besitzt der Zündgenerator 1 einen piezoelektrischen Kri- stall 6, der in einer kleinen Schale 7 angebracht ist. Der Boden 8 dieser Schale besitzt einen röhrenför- migen Ansatz 9, an dem das blankgemachte Ende 10 des Leiters 11 befestigt ist, der die Verbindung zwischen dem Zündgenerator und der Sicherheitszündvorrichtung herstellt. Am Vorderteil der Haube 12 des Geschosses ist ein Ring 13 befestigt, auf welchem eine Kappe 14, z. B. aus Stahl, fest sitzt, die über eine Schutzzwischenlage 15 am Kristall 6 anliegt. Die Schale 7 selbst ist fest an der Endscheibe 16 abgestützt, die sich gegen den entsprechend umgebogenen Rand der Haube 12 in vorgenanntem Ring 13 abstützt.
Die gesamte Anordnung und Fassung des Kristalls 6 ist so getroffen, dass ungeachtet der Stärke, mit welcher das Geschoss aufschlägt, der Kristall 6 einen zur Zündung der Zündkapsel hinreichenden Impuls liefert. Die Vorrichtung ist ausserdem derart entworfen, dass der Kristall verhältnismässig klein ausfällt.
Wie in Fig. 2 veranschaulicht, ist der Leiter 11 entlang der Innenwand der Haube 12 verlaufend angebracht und wird durch die konische Wand 17 der Hohlladung durchgeführt, wobei er in dieser Durchführung von einem röhrenförmigen Element 18 aus Isolierstoff geschützt ist und dann weiter an der Wand des Kopfes 2 bis zur Sicherheitszündvorrichtung geführt wird.
Diese Sicherheitszündvorrichtung ist hinter der Hohlladung angebracht und in ihren Hauptteilen in den Fig. 4-9 dargestellt.
In dieser Ausführung umfasst die Vorrichtung einen Zylinder 19, welcher derart seiner Länge nach ausgeschnitten ist, dass er eine achsparallele Planfläche 20 aufweist, die vorne durch die Scheibe 21 und hinten durch einen Scheibenteil 22 begrenzt ist. In diesem flachen Teil ist eine zylindrische Aussparung 23 vorgesehen, in deren Boden 24 ein Loch 25 vorhanden ist. Die zylindrische Aussparung 23 besitzt zwei diametral gegenüberliegende und auf der Längsachse des zylindrischen Körpers 19 befindliche Bohrungen 26, 27. Die Bohrung 26 mündet in eine'Blindbohrung 28, die in der Vorderscheibe 21 angebracht ist. In der Planfläche 19 sind weiters zwei Paar Gewindelöcher 29, 30 und 31, 32 in Richtung der Vorderscheibe 21 bzw. der Teilscheibe 22 vorgesehen.
In die Aussparung 23 ist mit geringem Spiel ein Trommelgehäuse 33 eingesetzt, dessen unterer Zapfen 34 im Loch 25 im Boden der Aussparung 23 liegt. Weiters besitzt das Trommelgehäuse 33 einen, in der Verlängerung des ersten Zapfens liegenden, nach oben abstehenden Zapfen 35.
Das Trommelgehäuse 33 hat einen breiten Ausschnitt 36, der dadurch entstanden ist, dass das Gehäuse einerseits längs einer Ebene B - B, die zur Rotationsachse A - A des Gehäuses parallel ist und tangential zum oberen Zapfen 35 liegt, und anderseits längs einer zweiten, rechtwinkelig zur Ebene B - B stehenden Ebene C-C, die ebenfalls zum Zapfen 35 tangential verläuft, ausgeschnitten ist. Das Gehäu- se 33 ist durchbohrt, wobei diese Bohrung 37 rechtwinkelig auf die vorgenannte Schnittfläche B-B steht und zumindest annähernd parallel zur Schnittfläche C-C verläuft.
Am andern Ende der Bohrung 37 ist der Durchmesser derselben über ein kurzes Stück ihrer Länge etwas verringert, so dass eine Schulter 38 entsteht. Zwischen der Kante 39 des Gehäuses 33 und dem Ende mit kleinerem Durchmesser der Bohrung 37 ist an dem Trommelgehäuse 33 ein radiales Blindloch 40 angebracht, in das ein Gewindeloch 41 mündet, welches von der Schnittebene B - B des Trommelgehäuses ausgeht. Im Blindloch 40 ist ein Stift 42, parallel zur Rotationsachse A - A der Gehäusetrommel verlaufend, befestigt.
Dieser Stift 42 ragt ein wenig über die obere Fläche der Gehäusetiommel hinaus, so dass dadurch ein kleiner hervorstehender Finger 43 (Fig. 7) entsteht.. Auf der Planfläche B - B der Gehäusetrommel 33 ist mittels einer in das Gewindeloch 41 passenden Schraube 44 eine kleine, dünne Halteplatte 45 zwischen zwei Isolierplatten 46, 47 befestigt ; das Durchgangsloch 48 der Befestigungsschrau-
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be 44 in der Metallplatte 45 ist erheblich grösser als der Durchmesser dieser Schraube und auch grösser als der Durchmesser der Durchgangslöcher 49 bzw. 50 der Isolierplatten 46, 47, so dass die Befestigungsschraube 44 die Platte 45 nicht berührt und die Platte 45 also vollkommen isoliert ist.
Die Isolierplatten 46, 47 sind auch länger als die Metallplatte 45 und haben nahe ihrem andern Ende je eine Einkerbung 51 bzw. 52. Die drei Platten 45, 46, 47 haben auch je eine Öffnung 53 bzw. 54 bzw. 56, welche Öffnungen genau übereinander liegen ; durch die Öffnung 55 der Platte 47 ist die Verlängerung 56 einer Metallbuchse 57 geführt, die, z. B. durch Nietung, auf der Metallplatte 45 befestigt ist, wobei am Fuss dieser Büchse 57 ein Bund 58 angebracht ist, wodurch die Büchse fest gegen die anliegende Isolierplatte 47 angedrückt wird.
Anderseits ist die Metallplatte 45 auf einer ihrer Längsseiten derart ausgeschnitten und umgebogen, dass sie eine dreieckähnliche Flanke 59 bildet, deren oberes Ende einen kegelstumpfförmigen Metallfinger 60 mit zylindrischem Ende trägt, dessen zylindrischer Endteil über die obere Fläche der Gehäusetrommel 33 hervorragt.
Auf der Isolierplatte 46 liegt eine der Endflächen der Zündkapsel 61 auf, deren eine Zuleitung 62 in die Metallbüchse 57 eingeführt und dort befestigt ist, während die zweite Zuleitung 63, die entsprechend isoliert ist, um jeden Kontakt mit der Büchse 57 zu vermeiden, an einem Metallplättchen 64 befestigt ist, das mit der Befestigungsschraube 44 auf der Isolierplatte 47 befestigt ist.
Auf der Planfläche 20 des zylindrischen Körpers 19 ist ein Metallplättchen 65 mit den beiden Schrauben 66, 67 befestigt. In diesem Metallplättchen ist der obere Bolzen 35 des Trommelgehäuses 33 geführt ; ausserdem ist in diesem Plättchen ein Ausschnitt 68 vorgesehen, dessen Breite etwas grösser ist als der Durchmesser des zylindrischen Teiles des Fingers 60, der auf dem Trommelgehäuse sitzt. Durch eine Querbohrung des Zapfens 35 wird ein Ende eines schraubenförmig um den Bolzen 35 gewundenen Stahldrahtes 69 gesteckt, dessen anderes Ende mit der Schraube 66 befestigt wird. Dieser Stahldraht bildet eine Rückzugfeder für das Trommelgehäuse 33 samt den damit verbundenen Teilen.
In die axiale Bohrung 27 des zylindrischen Körpers 19 ist der zylindrische Teil 70 eines Sperrstiftes eingeführt, dessen Endlage durch einen Bund 71 bestimmt wird und dessen erst zylindrisch und kegelförmig verlaufendes Kopfstück 72 sich normalerweise im Blindloch 40 befindet. Der konische Teil ist derart angeordnet, dass die grosse Basis gegenüber dem freien Ende des Sperrstiftes 42 liegt ; dieser Teil steht normalerweise im Eingriff mit dem Stift 42 und bildet einen Anschlag für denselben gegen die Wirkung der Rückzugfeder 69.
Zusätzlich ist die Sperrvorrichtung 70, 71, 72 normalerweise daran gehindert sich zurückzuziehen, u. zw. durch das Vorhandensein eines Sicherheitsstiftes 73, der durch den Mantel der Sicherheitsvorrichtung 3 nach aussen ragt und einen Zugring 74 trägt (Fig. 1).
Gegenüber dem Plättchen 65 ist ein Querstück 77 aus Isoliermaterial mittels der Schrauben 75,76 auf der Planfläche 20 befestigt. Auf diesem Querstück ist mittels einer Schraube 78 ein Metallplättchen 79 befestigt, wovon ein Ende 80 umgerollt ist, so dass daraus ein röhrenförmiges Element entsteht, das das freie Ende des an den Zündgenerator 1 angeschlossenen Leiters 11 fest umfasst. Der Aussenlängsrand 81 ist leicht aufwärts umgebogen, während der gegenüberstehende Längsrand teilweise verlängert und derart umgebogen ist, dass daraus eine elastische Zunge 82 entsteht, die sich in der Bahn des an dem Trommelgehäuse befestigten, konischen Kontaktfingers 60 befindet.
Bei dieser Anordnung der Zündsicherungsvorrichtung'ist noch hervorzuheben, dass das Trommelgehäuse durch die Sperrvorrichtung 70,71, 72 gegen die Wirkung der Rückzugfeder 69 in einer solchen Lage festgehalten wird, dass die Längsachse D - D der Zündkapsel 61 mit der Längsachse E - E des Geschosses einen Winkel Cl einschliesst, der grösser als 900 ist und meistens bei 1200 liegt.
In dieser Lage verschliesst der volle Teil des Trommelgehäuses 33 die den Durchgang zur Hohlladung bildende Bohrung 26. Über den zylindrischen Körper 19 ist mit geringer Reibung eine dünne Hülse 83 geschoben, in deren Boden ein Zentralloch 84 vorhanden ist, dessen Durchmesser grösser ist als der Durchmesser des Fussstückes 71 der Sperre. In der Verlängerung der axialen Bohrung 27 des zylindrischen Körpers 19 ist ausserdem ein freier Raum 85 vorhanden, dessen Tiefe L die Länge des Sperrkörpers 70 samt Fussstück 71 übertrifft (Fig. 5).
Der Wirkungssinn der Rückzugfeder 69 ist der Beanspruchung entgegengesetzt, die auf das Trommel- gehäuse infolge der Trägheitskräfte ausgeübt wird, die auf das Gehäuse 33 wirken, dessen Schwerpunkt gegenüber seiner Drehachse A - A verschoben ist ; im vorliegenden Fall trachtet die Rückzugfeder 69, das Trommelgehäuse in Richtung des Pfeiles Fj (Fig. 5) zu drehen, während die von der Beschleunigung des Geschosses herstammende Trägheitskraft trachtet, das Gehäuse in Richtung des Pfeiles F (Fig. 7) zu drehen.
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Die Vorderfläche des Zündspannungsgebers soll an einer unnachgiebigen Wand anliegen, die meistens aus Metall, wie gehärteter Stahl, Hartmessing od. dgl. besteht, und die in jedem Fall aus einem hinreichend festen Material hergestellt ist, so dass eine genügende Kraft auf den Kristall ausgeübt wird, ungeachtet der Lage des Geschosses beim Auftreffen.
Zwischen dem Kristall und der unnachgiebigen Wand ist eine Hülle aus einem geeigneten Material angebracht, um den Kristall stets im Zustande höchster Empfindlichkeit zu behalten. Zur Erzielung einer erhöhten Sicherheit werden die Zuleitungsdrähte zur Zündkapsel vorzugsweise aus einem Material gefertigt, das gegen Oxydation beständig ist, damit der Widerstandswert der Leitung konstant bleibt. Es werden daher Zuleitungen aus rostfreiem Stahl, aus Silber oder aus irgendeinem ändern geeigneten Metall oder einer geeigneten Legierung verwendet.
Die Arbeitsweise des Geschosses ist wie folgt :
Im Ruhezustand befinden sich die Bestandteile des Geschosses in den gegenseitigen Lagen, die in den Fig. l - 11 schematisch dargestellt sind. Das Trommelgehäuse 33 wird derart durch die Sperrvorrichtung 70, 71,72 festgehalten, dass die Zündkapsel 61 um einen Winkel von mehr als 900 von der Bohrung, 26, welche die Verbindung mit der Hohlladung herstellt, weggeschwenkt ist, wobei die Bohrung zusätz- lich durch das Trommelgehäuse verschlossen ist. Die Sperrvorrichtung 70,71, 72 wird hauptsächlich durch den Stift 73 und zusätzlich noch durch den Umstand festgehalten, dass der vom Trommelgehäuse abstehende Stift 42'an der Kegelfläche des Teiles 72 anliegt infolge der Spannung der Rückzugfeder 69.
Der Zündspannungsgeber ist durch die Zuleitung 11 mit dem Metallplättchen 79 verbunden, dessen Kontaktzunge 82 frei ist. Anderseits ist der Zündspannungsgeber geerdet.
Eine der Zuleitungen 62 der Zündkapsel 61 ist mit dem Plättchen 69, also ebenfalls mit dem an dem Trommelgehäuse befestigten Kontaktfinger 60, verbunden. Die zweite Zuleitung 63 der Zündkapsel 61 ist mit dem Trommelgehäuse und damit auch mit den andern äusseren Metallteilen des Geschosses über die Schraube 44 und das Plättchen 64 verbunden. Es genügt demnach, um den Stromkreis zwischen dem I Zündspannungsgeber 1 und der Zündkapsel 61 zu schliessen, den an dem Trommelgehäuse 33 befestigten Finger 60 in Berührung mit der Zunge 82 zu bringen. In der Ruhelage sind beide Kontaktelementevoneinander getrennt, wie dies besonders den Fig. 4 und 6 zu entnehmen ist.
Vor dem Abfeuern des Geschosses wird der Stift 73, 74 herausgezogen, wodurch die Sperrvorrichtung
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71, 72starke Beschleunigung. Diese hat augenblicklich zwei zeitlich nur wenig verschobene Folgen : die erste Folge ist, dass das Trommelgehäuse 33 um einen gewissen Winkel gegen die Wirkung der Rückzugfeder
69, in Richtung des Pfeiles F2 verdreht wird. Durch diese Verdrehung wird der Stift 42 vom Sperrkopf 72 entfernt, wodurch letztgenannter frei wird. Die zweite Folge ist eine rasche Rückbewegung der Sperrvorrichtung 70, 71, 72, die in den freien Raum 85 fällt und das Trommelgehäuse 33 vollkommen freigibt.
Dieses wird nun durch die Riickzugfeder 69 in Richtung des Pfeiles F gedreht und kommt erst dadurch zum Stillstand, dass der Stift 42 gegen den Rand 86 des Plättchens 65 schlägt. In dieser Endlage des Trommelgehäuses liegt die Zündkapsel 61 genau gegenüber der Bohrung 26 zur Hohlladung. In diesem Augenblick, kommt der am Trommelgehäuse befestigte Finger 60 in Berührung mit der Zunge 82, so dass damit der Zündkreis der Sprengladung geschlossen wird.
Die weitere Fortbewegung des Geschosses erfolgt also bei geschlossenem Zündkreis der Sprengladung, in welchem Kreis sich der Zündspannungsgeber 1 befindet. Beim Auftreffen des Geschosses und ungeachtet der Lage desselben in diesem Augenblick wird der dem piezoelektrischen Zündspannungsgeber mitgeteilte Stoss einen Impuls erzeugen, der genügend stark ist, um die Zündkapsel der Sprengladung zu zünden.
Aus dem obigen geht klar hervor, dass bei dem so gestalteten Geschoss eine Reihe Sicherheitsvorrichtungen vorhanden sind, die genügen, um jede Möglichkeit einer ungewollten Zündung restlos zu verhindern und ausserdem, dass die Zündung nur bei normaler und gehöriger Benützung des Geschosses mög- lich ist.
Die verschiedenen angeführten Vorrichtungen können in verschiedenartiger Weise hergestellt sein ; jeder Bestandteil kann durch ein gleichwertiges Element, das demselben Zweck entspricht, ersetzt werden. Die gegenseitige Lage der Elemente kann ohne Änderung von deren Wirkung abgeändert werden. So ist beispielsweise in Fig. 12 eine leichte Abänderung des Verbindungsmittels zwischen der Zuleitung 11 und der röhrenförmigen Klemme 9 des Zündspannungsgebers dargestellt. Bei dieser Abänderung ist ein umgebogenes Drahtstück 87 unter einer Klemmschraube 88 an der Klemme 9 befestigt ; das andere Ende dieses Drahtstückes 87 ist durch eine Verbindungsmuffe 89 an die Zuleitung 11 angeschlossen.
Im Zusammenhang mit dieser Zuleitung 11 soll hervorgehoben werden, dass dieselbe in charakteri-
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stischer Weise entlang der Innenwand des aus einem zylindrischen Teil und zwei kegelförmigen Ansätzen bestehenden Kopfes 2 geführt ist. Im früheren Beispiel ist diese durch die Wand der Hohlladung geführt.
Im Beispiel, das schematisch in Fig. 13 dargestellt ist, wird die Zuleitung am Ort einer Verstärkung 91 durch den Ring 90 geführt.
Es dürfte ebenfalls einleuchtend sein, dass sämtliche beschriebenen Vorrichtungen dem jeweiligen
Geschoss, das damit ausgestattet werden soll, in geeigneter Weise angepasst werden und dass die vorlie- gende Erfindung auch sämtliche damit ausgerüsteten Geschosse umfasst.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Hohlladungsgeschoss mit einem in seiner Spitze angeordneten piezoelektrischen Zündspannungsgeber, einem Zünder mit Zündsicherungseinrichtung und mit einer elektrischen Verbindung zwischen dem Spannungsgeber und der Zündsicherungseinrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass der den Zündspannung- generator bildende Piezo-Kristall (6) in einer Schale (7) angeordnet ist, von deren Boden ein Anschluss- stück ausgeht, in welchem das eine Ende des elektrischen Leiters (11) befestigt ist, dessen anderes Ende an die Zündsicherungseinrichtung angeschlossen ist, und dass die Schale (7) von einer Kappe (14) über- deckt ist, die einen wesentlich grösseren Durchmesser als der Kristall besitzt und eine hinreichende
Stärke aufweist,
um ein entsprechend kräftiges Widerlager für den Piezo-Kristall bei dessen stossartiger
Beanspruchung im Moment der Zündung zu bilden, gleichviel in welcher Lage sich das Geschoss im Augenblick des Auftreffens befindet.
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Shaped charge projectile
The invention relates to a shaped charge projectile with a piezoelectric ignition voltage generator arranged at its tip, an igniter with an ignition safety device and an electrical one
Connection between the voltage generator and the ignition safety device.
Piezoelectric detonators have already become known, but these had the disadvantage that the piezoelectric element was not arranged sufficiently protected within the projectile and also did not have a sufficiently strong abutment, so that misfires occurred or some projectiles did not fire.
With other devices of the type mentioned, there was insufficient security against premature ignition, since the detonator in its secured position was only very little removed from the ignition channel or the wall thickness between the detonator and the shaped charge itself was small.
In the known ignition devices of this type, only inertial forces were used to release the fuse, which occurred when the projectile was fired. These forces were often not sufficient to achieve an absolutely reliable release, so that the disadvantages listed above also arose for these reasons.
The avoidance of all the disadvantages mentioned can now be achieved in that, according to the invention, in a projectile of the type specified at the outset, the piezo crystal forming the ignition voltage transmitter and having a relatively small diameter is arranged in a shell, from the bottom of which a connector extends, in which one end of the electrical conductor is attached, the other end of which is connected to the ignition safety light, and that the shell is covered by a cap which has a much larger diameter than the crystal and is thick enough to provide a correspondingly strong abutment for the piezo crystal to form its shock load at the moment of ignition,
no matter what position the bullet is in at the moment of impact.
Another essential feature of the subject matter of the invention is that the ignition safety device has a solid hollow body, a drum housing provided with an imbalance and rotatable in this hollow body, which carries the actual ignition capsule and an electrical contact finger, with one lead wire of the ignition capsule being earthed and the other being connected the contact finger is connected, an elastic retraction element which tends to twist the drum housing in one direction, a locking device that holds the drum housing in place, a contact tongue located in the path of movement of the contact finger to which the conductor coming from the ignition voltage generator is connected, and one, comprises the safety pin holding the locking device in its rest position.
Finally, an important feature of the invention is based on the fact that a connection channel leading from the drum housing to the hollow charge is provided in the solid hollow body, the opening of which in the ignition position is opposite to the ignition charge after the drum housing has been rotated, whereby the angle between the rest position and the ignition position around which the Must twist the drum housing is more than 900
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Further features of the invention are explained with reference to the drawing, which represents a preferred embodiment of the subject matter of the invention. 1 shows a schematic longitudinal view of the projectile, FIG. 2 shows a longitudinal view with a partial section, FIG. 3 shows a section along the line III-III
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2, FIG. 4 shows a plan view with a partially so-called "exploded view", a section along the line XI-XI in FIG. 10, FIG. 12 shows a variant of the embodiment according to FIG. 3 and FIG. 13 shows a variant of the front part according to FIG .
In the embodiment shown, the projectile consists essentially of one on his
Pointed ignition generator 1, a head 2 with a shaped charge, the safety ignition device
3, the body 4 and the tail with-tail unit 5.
As shown in longitudinal section in FIG. 3, the ignition generator 1 has a piezoelectric crystal 6 which is mounted in a small shell 7. The bottom 8 of this shell has a tubular extension 9 to which the bare end 10 of the conductor 11 is attached, which establishes the connection between the ignition generator and the safety ignition device. At the front of the hood 12 of the projectile, a ring 13 is attached, on which a cap 14, for. B. made of steel, which rests on the crystal 6 via a protective intermediate layer 15. The shell 7 itself is firmly supported on the end plate 16, which is supported against the correspondingly bent edge of the hood 12 in the aforementioned ring 13.
The entire arrangement and setting of the crystal 6 is such that regardless of the strength with which the projectile strikes, the crystal 6 delivers an impulse which is sufficient to ignite the detonator. The device is also designed in such a way that the crystal turns out to be relatively small.
As illustrated in Fig. 2, the conductor 11 is attached to run along the inner wall of the hood 12 and is passed through the conical wall 17 of the shaped charge, in which passage it is protected by a tubular element 18 of insulating material and then further on the wall of the head 2 is guided to the safety ignition device.
This safety ignition device is fitted behind the shaped charge and its main parts are shown in FIGS. 4-9.
In this embodiment the device comprises a cylinder 19 which is cut out along its length in such a way that it has an axially parallel plane surface 20 which is delimited at the front by the disk 21 and at the rear by a disk part 22. In this flat part a cylindrical recess 23 is provided, in the bottom 24 of which a hole 25 is present. The cylindrical recess 23 has two diametrically opposite bores 26, 27 located on the longitudinal axis of the cylindrical body 19. The bore 26 opens into a blind bore 28 which is made in the front pane 21. In the plane surface 19, two pairs of threaded holes 29, 30 and 31, 32 are also provided in the direction of the front disk 21 and the indexing disk 22.
A drum housing 33 is inserted into the recess 23 with little play, the lower pin 34 of which lies in the hole 25 in the bottom of the recess 23. Furthermore, the drum housing 33 has an upwardly protruding pin 35 located in the extension of the first pin.
The drum housing 33 has a wide cutout 36, which is created by the fact that the housing is on the one hand along a plane B - B, which is parallel to the axis of rotation A - A of the housing and is tangential to the upper pin 35, and on the other hand along a second, perpendicular to the plane B - B standing plane CC, which is also tangential to the pin 35, is cut out. The housing 33 is drilled through, this hole 37 being at right angles to the aforementioned cutting surface B-B and running at least approximately parallel to the cutting surface C-C.
At the other end of the bore 37, the diameter of the same is somewhat reduced over a short part of its length, so that a shoulder 38 is formed. Between the edge 39 of the housing 33 and the end with the smaller diameter of the bore 37, a radial blind hole 40 is made on the drum housing 33, into which a threaded hole 41 opens, which starts from the cutting plane BB of the drum housing. A pin 42 is fastened in the blind hole 40, running parallel to the axis of rotation A - A of the housing drum.
This pin 42 protrudes a little beyond the upper surface of the housing drum, so that a small protruding finger 43 (FIG. 7) is created. On the flat surface B - B of the housing drum 33 is a screw 44 that fits into the threaded hole 41 small, thin retaining plate 45 attached between two insulating plates 46, 47; the through hole 48 of the fastening screw
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be 44 in the metal plate 45 is considerably larger than the diameter of this screw and also larger than the diameter of the through holes 49 or 50 of the insulating plates 46, 47, so that the fastening screw 44 does not touch the plate 45 and the plate 45 is therefore completely isolated .
The insulating plates 46, 47 are also longer than the metal plate 45 and each have a notch 51 or 52 near their other end. The three plates 45, 46, 47 also each have an opening 53 or 54 or 56, which openings exactly lie on top of each other; through the opening 55 of the plate 47, the extension 56 of a metal bushing 57 is guided, which, for. B. by riveting, is attached to the metal plate 45, wherein a collar 58 is attached to the foot of this sleeve 57, whereby the sleeve is pressed firmly against the adjacent insulating plate 47.
On the other hand, the metal plate 45 is cut out and bent over on one of its long sides in such a way that it forms a triangular flank 59, the upper end of which carries a frustoconical metal finger 60 with a cylindrical end, the cylindrical end part of which protrudes over the upper surface of the housing drum 33.
On the insulating plate 46 rests one of the end faces of the primer 61, one lead 62 of which is inserted into the metal sleeve 57 and fastened there, while the second lead 63, which is appropriately insulated to avoid any contact with the sleeve 57, is attached to one Metal plate 64 is fastened, which is fastened with the fastening screw 44 on the insulating plate 47.
A metal plate 65 is fastened with the two screws 66, 67 on the plane surface 20 of the cylindrical body 19. The upper bolt 35 of the drum housing 33 is guided in this metal plate; In addition, a cutout 68 is provided in this plate, the width of which is somewhat greater than the diameter of the cylindrical part of the finger 60, which sits on the drum housing. One end of a steel wire 69 wound helically around the bolt 35, the other end of which is fastened with the screw 66, is inserted through a transverse bore in the pin 35. This steel wire forms a return spring for the drum housing 33 together with the parts connected to it.
The cylindrical part 70 of a locking pin is inserted into the axial bore 27 of the cylindrical body 19, the end position of which is determined by a collar 71 and whose first cylindrical and conical head piece 72 is normally located in the blind hole 40. The conical part is arranged so that the large base lies opposite the free end of the locking pin 42; this part is normally in engagement with the pin 42 and forms a stop for the same against the action of the return spring 69.
In addition, the locking device 70, 71, 72 is normally prevented from withdrawing, u. between the presence of a safety pin 73, which protrudes through the jacket of the safety device 3 and carries a pull ring 74 (Fig. 1).
Opposite the plate 65, a transverse piece 77 made of insulating material is fastened to the plane surface 20 by means of the screws 75, 76. A small metal plate 79 is fastened to this crosspiece by means of a screw 78, one end 80 of which is rolled over so that a tubular element is formed from it, which firmly surrounds the free end of the conductor 11 connected to the ignition generator 1. The outer longitudinal edge 81 is slightly bent upwards, while the opposite longitudinal edge is partially elongated and bent in such a way that an elastic tongue 82 arises from it, which is located in the path of the conical contact finger 60 fastened to the drum housing.
With this arrangement of the ignition safety device, it should also be emphasized that the drum housing is held by the locking device 70, 71, 72 against the action of the return spring 69 in such a position that the longitudinal axis D - D of the ignition capsule 61 coincides with the longitudinal axis E - E des Bullet includes an angle Cl that is greater than 900 and is usually 1200.
In this position, the full part of the drum housing 33 closes the bore 26 forming the passage to the hollow charge. A thin sleeve 83 is pushed over the cylindrical body 19 with little friction, in the bottom of which there is a central hole 84, the diameter of which is larger than the diameter of the foot piece 71 of the lock. In the extension of the axial bore 27 of the cylindrical body 19 there is also a free space 85, the depth L of which exceeds the length of the locking body 70 including the foot piece 71 (FIG. 5).
The direction of action of the return spring 69 is opposite to the stress that is exerted on the drum housing as a result of the inertial forces that act on the housing 33, the center of gravity of which is displaced with respect to its axis of rotation AA; in the present case the return spring 69 tends to rotate the barrel housing in the direction of arrow Fj (Fig. 5) while the inertial force resulting from the acceleration of the projectile tends to rotate the housing in the direction of arrow F (Fig. 7).
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The front surface of the ignition voltage generator should rest against an unyielding wall, which is mostly made of metal such as hardened steel, hard brass or the like, and which is made of a sufficiently strong material so that sufficient force is exerted on the crystal , regardless of the position of the bullet upon impact.
Between the crystal and the unyielding wall, a cover made of a suitable material is attached to keep the crystal always in a state of maximum sensitivity. To achieve increased safety, the lead wires to the ignition capsule are preferably made of a material that is resistant to oxidation so that the resistance value of the line remains constant. Therefore leads made of stainless steel, of silver or of any other suitable metal or alloy are used.
The way the floor works is as follows:
In the resting state, the components of the projectile are in the mutual positions which are shown schematically in FIGS. The drum housing 33 is held in place by the locking device 70, 71, 72 in such a way that the primer 61 is pivoted away by an angle of more than 900 from the bore 26, which establishes the connection with the shaped charge, the bore additionally being through the drum housing is closed. The locking device 70, 71, 72 is mainly held in place by the pin 73 and additionally by the fact that the pin 42 ′ protruding from the drum housing rests on the conical surface of the part 72 due to the tension of the return spring 69.
The ignition voltage generator is connected by the lead 11 to the metal plate 79, the contact tongue 82 of which is free. On the other hand, the ignition voltage transmitter is earthed.
One of the supply lines 62 of the ignition capsule 61 is connected to the plate 69, that is to say likewise to the contact finger 60 attached to the drum housing. The second supply line 63 of the primer 61 is connected to the drum housing and thus also to the other outer metal parts of the projectile via the screw 44 and the plate 64. Accordingly, in order to close the circuit between the ignition voltage generator 1 and the ignition capsule 61, it is sufficient to bring the finger 60 fastened to the drum housing 33 into contact with the tongue 82. In the rest position, the two contact elements are separated from one another, as can be seen particularly in FIGS.
Before the projectile is fired, the pin 73, 74 is pulled out, whereby the locking device
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71, 72 strong acceleration. This momentarily has two consequences that are only slightly shifted in time: the first consequence is that the drum housing 33 counteracts the action of the return spring by a certain angle
69, is rotated in the direction of arrow F2. This rotation removes the pin 42 from the locking head 72, thereby releasing the latter. The second consequence is a rapid return movement of the locking device 70, 71, 72, which falls into the free space 85 and releases the drum housing 33 completely.
This is now rotated by the return spring 69 in the direction of arrow F and only comes to a standstill when the pin 42 hits the edge 86 of the plate 65. In this end position of the drum housing, the primer 61 lies exactly opposite the bore 26 to the hollow charge. At this moment, the finger 60 attached to the drum housing comes into contact with the tongue 82, so that the ignition circuit of the explosive charge is closed.
The projectile continues to move when the ignition circuit of the explosive charge is closed, in which circuit the ignition voltage generator 1 is located. When the projectile hits and regardless of its position at that moment, the shock communicated to the piezoelectric ignition voltage generator will generate an impulse which is strong enough to ignite the detonator of the explosive charge.
It is clear from the above that the projectile designed in this way has a number of safety devices that are sufficient to completely prevent any possibility of unintentional ignition and also that ignition is only possible with normal and proper use of the projectile.
The various devices cited can be manufactured in various ways; any component can be replaced by an equivalent element that serves the same purpose. The mutual position of the elements can be changed without changing their effect. For example, FIG. 12 shows a slight modification of the connecting means between the supply line 11 and the tubular terminal 9 of the ignition voltage generator. In this modification, a bent piece of wire 87 is fastened to the clamp 9 under a clamping screw 88; the other end of this piece of wire 87 is connected to the supply line 11 by a connecting sleeve 89.
In connection with this supply line 11 it should be emphasized that the same in characteristic
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Stical way is guided along the inner wall of the head 2 consisting of a cylindrical part and two conical lugs. In the earlier example this is passed through the wall of the shaped charge.
In the example, which is shown schematically in FIG. 13, the feed line is led through the ring 90 at the location of a reinforcement 91.
It should also be evident that all of the devices described correspond to the respective
The projectile that is to be equipped with it can be adapted in a suitable manner and that the present invention also includes all projectiles equipped with it.
PATENT CLAIMS:
1. Shaped charge projectile with a piezoelectric ignition voltage generator arranged in its tip, a detonator with an ignition safety device and with an electrical connection between the voltage transmitter and the ignition safety device, characterized in that the piezo crystal (6) forming the ignition voltage generator is in a shell (7) is arranged, from the bottom of which a connection piece extends, in which one end of the electrical conductor (11) is attached, the other end of which is connected to the ignition safety device, and that the shell (7) is covered by a cap (14). is covered, which has a much larger diameter than the crystal and a sufficient
Has strength,
a correspondingly strong abutment for the piezo crystal when it is jerky
Forming stress at the moment of ignition, regardless of the position in which the projectile is at the moment of impact.