DE2007358A1 - Drallbetatigte Verzögerungseinrichtung und deren Anwendung in einer Sicherungsvor richtung für Geschoßzunder - Google Patents

Drallbetatigte Verzögerungseinrichtung und deren Anwendung in einer Sicherungsvor richtung für Geschoßzunder

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DE2007358A1
DE2007358A1 DE19702007358 DE2007358A DE2007358A1 DE 2007358 A1 DE2007358 A1 DE 2007358A1 DE 19702007358 DE19702007358 DE 19702007358 DE 2007358 A DE2007358 A DE 2007358A DE 2007358 A1 DE2007358 A1 DE 2007358A1
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rotor
delay device
projectile
axis
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DE19702007358
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Heinz 6451 Dornigheim P Guhr
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Honeywell GmbH
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Honeywell GmbH
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42AMMUNITION; BLASTING
    • F42CAMMUNITION FUZES; ARMING OR SAFETY MEANS THEREFOR
    • F42C15/00Arming-means in fuzes; Safety means for preventing premature detonation of fuzes or charges
    • F42C15/24Arming-means in fuzes; Safety means for preventing premature detonation of fuzes or charges wherein the safety or arming action is effected by inertia means
    • F42C15/26Arming-means in fuzes; Safety means for preventing premature detonation of fuzes or charges wherein the safety or arming action is effected by inertia means using centrifugal force
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42AMMUNITION; BLASTING
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    • F42C15/18Arming-means in fuzes; Safety means for preventing premature detonation of fuzes or charges wherein a carrier for an element of the pyrotechnic or explosive train is moved
    • F42C15/188Arming-means in fuzes; Safety means for preventing premature detonation of fuzes or charges wherein a carrier for an element of the pyrotechnic or explosive train is moved using a rotatable carrier

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automotive Seat Belt Assembly (AREA)

Description

  • Drallbetätigte VerzOgerungaeinrichtung und deren Anwendung in einer Sicherungsvorrichtung für GeschoßzUnder Um sicher-zu-stellen, daß der Zünder eines Geschosses erst scharr wird, wenn das Geschoß das Rohr verlassen und möglichst auch die eigenen Stellungen überflogen hat, werden Geschoßzünder vielfach mit einer mechanischen Verzögerungseinrichtung verstehen, welche erst nach Ab lauf einer vorgegebenen Zeitspanne das Scharfwerden des Zünders gestattet. Man hat bisher für diese Zwecke zumeist nach Art eines Uhrwerks aufgebaute Verzögerungseinrichtungen eingesetzt. Nachteilig hierbei ist, daß zum Betrieb des Uhrwerks ein besonderer Energiespeicher erforderlich ist, der schon beim Zusammenbau des Geschosses gespannt werden muß. Rs besteht somit unter Umständen die Gefahr, daß durch Beschädigung oder unsachgemäße Behandlung während der Montage der Energiespeicher sich entweder bereits teilweise entspannt und damit im Einsatz die erreichte Verzögerungszeit geringer ist als die eingestellte oder beim Bruch des zumeist als Feder ausgebildeten Energiespeichers das Uhrwerk überhaupt nicht anläuft.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine mölichst einfach und raumsparend aufgebaute Verzögerungr>einrichtung ohne jegliche zum Antrieb des Verzögerungswerkes erforderliche Federn zu schaffen und hierdurch auszuschließcn, daß durch irgendwelche unsachgemäße Behandlurg die die Verzögerungs einrichtung enthaltende Sicherungsvorrichtung des Zünders durch die Kraft volgespannter Federn vorzeitig in Scharfstellung gebracht wird. Da die Verzögerungseinrichtung in erster Linie für kleinkallbrige Selbstzerlegerzünder gedacht ist, soll sie neben möglichst geringem Raumbedarf auch möglichst kleines Gewicht haben und billig in großen StUcktahlen herstellber sein.
  • Gelöst wird die gestellte Aufgabe bei einer dralibetätitten mechanischen Verzdgerungseinrichtung für Geschoß@ünder, insbesondere kleinkalibrige Selbstzerlegerzünder,gemäß der Er-.
  • findung dadurch, daß ein mit einer Unwuchtinasse verßehen¢r Rotor um eine parallel aber nicht gleichachsig zur Geschoß achse liegende gestellfeste Achse drehbar gelagert und bruch den Geschoßdrall gegenüber dem Geschoßmantel in Drehung versetzbar ist, daß ein zweiarmiger Anker um eine senkrecht zur Geschoßachse stehende Welle kippbar gelagert ist, daß den äußeren Enden des Ankers in Richtung der Geschoßachse sesehen die sägezahnförmig gestalteten Zähne eines die Achse des Rotors umschließenden Zahnkranzes gegenüberstehen, daß entweder das Kipplager für dell Anker oder der Zahnkranz mechanisch mit dem Rotor verbunden und der andere dieser beiden Teile jeweils geschoßfest angeordnet ist und daß bei der Drehung des Zahnkranzes gegentiber dem Anker dessen Enden jeweils abwechselnd in die Verzahnung eingreifen und aus dieser herausgehoben werden, wodurch sich der Rotor gegenüber dem Geschoßmantol schrittweise verzögert in eine durch einen AnF zu schlag oder eine Rast definierte Endstellung dreht.
  • Die erfindungsgemäße Verzögerungseinrichtung kommt mit einem Minimum an beweglichen Teilen aus. Sie benötigt weder Antriebsfedern noch irgendwelche Ubersetzungsgetriebe und hat darüberhinaus den Vorteil, daß der durch seine schrittweise Drehbewegung die Zeitverzögerung bestimmende Rotor zugleich in seiner Endstellung nach Ablauf der Verzögerungszeit ohne zusätzliche Übertragungsmittel das Scharfwerden der Sicherungseinrichtung und damit des Zünders bewirken kann.
  • Zweckmäßig ist die Verzögerungseinrichtung von einem im wesentlichen ## dem Innendurchmesser des Geschoßmantels angepaßten Gehäuse umg<ben, das mit einer zylindrischen aber exzentrisch angeordneten LEngsbohrunt für den umlaufenden Rotor versehen ist und wobei im Gehäuseboden die Rotorachse befestigt bzw.
  • gelagert ist.
  • Für die praktische Ausgestaltung der sWerzdgerungseinrichtung ergeben sich zwei bezüglich der Zuordnung von geschoß festen und drehbaren Teilen unterschiedliche Lösungen. Im einen Fall ist die Ankerlagerung ortsfest und der Rotor dreht sich samt Zahnkranz. Bei der anderen Ausführunesform ist der Zahnkranz Beschoßfest, beispielsweise einstückig mit dem Gehäuse ausgebildet,und der Rotor dreht sich samt der Ankerlagerung.
  • Im erstgenannten Fall, d.h. mit geschoßfester Ankerlagerung, weisen die flach ansteigenden Flanken der sägezahnförmigen Verzahnung des Zahnkranzes,auf welchen die Enden des Ankers beim Drehen des Rotors nach oben gleiten, in Richtung des Geschoßdralls, so daß der Anker nicht durch den Geschoßdrall mitgenommen und dadurch in Bewegung gesetzt werden kann, sondern allein durch die Fliehkraft des mit der Unwuchtmasse versehenen Rotors in Gegenrichtung zur Drallbewegung.
  • Aus dem gleichen Grunde weisen bei der zweiten Ausführungsform mit ortsfestem Zahnkranz die flacher ansteigenden Flanken der sägezahnförmigen Verzahnung in die Gegenrichtung zum Geschoßdrall. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
  • Die Erfindung befaßt sich darüberhinaus mit der Anwendung der zuvor beschriebenen Verzögerungseinrichtung in einer Sicherungsvorrichtung für Geschoßzünder und löst in diesem Zusammenhang die Aufgabe,auch hierbei eine möglichst raumsparende,herstellungsmäßig billige>zuverlässige und den erforderlichen Grad der Sicherheit gewährleistende Konstruktion zu finden.
  • Beim Abschuß eines Geschosses ist dieses in ihrer Reihenfolge und Richtung typischen Beschleunigungen und Bewegungen ausgesetzt,und es ist Aufgabe der Sicherur.E;svorrichtung, nur beim Auftreten dieser Beschleunigungen und Xräfte in vorgegebener Reihenfolge, Richtung und Größe das Scharfwerden des Zünders zu gestatten. Zunächst erfährt das Geschoß eine Längsbeschleunigung in Richtung der Rohrachse. Sodann erfährt das Geschoß in den Zügen des Rohres eine Drehbeschleunigung, welche beim Verlassen des Rohres aufhört. Zu diesem Zeitpunkt hat das Geschon seine maximale Drehgeschwindigkeit erreicht, so daß auf die Teile des Geschosses auch die maximale Fliehkraft einwirkt.
  • Längsbeschleunigung, Drehbeschleunigung und Fliehkraftmaximum treten also in vorgegebener Reihenfolge auf. Gemäß der Erfindung werden in Verbindung mit der bereits erläuterten Verzögerungseinrichtung alle drei der genannten Kenngrößen zur Gewährleistung einer optimalen Rohrsicherheit austenutzt, während die mechanische Verzögerungseinrichtung für die gewünschte Vorrohr- und Maskensicherheit sorgt.
  • Zu diesem Zweck ist in Weiterbildung der Erfindung der Rotor in der Anfangs stellung durch eine beim Auftreten einer Mindestl&ngsbeschleunigung des Geschosses auslösende Sperre gesichert, die vorzugsweise aus einem in eine Bohrung des Rotors oder eines den Rotor am Drehen hindernden Teils eingreifenden, an sich bekannten federbelasteten Rückstoßbolzen besteht. Darüberhinaus ist zu empfehlen, den Rotor in der Anfangsstellung durch eine beim Auftreten einer Mindestfliehkraft den Rotor freigebenden, exzentrisch gelagerten Fliehkraftklinke zu halten. Eine besonders günstige und hinsichtlich der Sicherungswirkung optimale Lösung ergibt sich, wenn die Fliehkraftklinke in der Anfangsstellung durch einen unter dem Einfluß einer Tangentialbeschleunigung verschiebbaren Schieber gehalten wird, welcher eine in Achsrichtung verlaufende Bohrung aufweist, in die in der Anfangs-Stellung des Schiebers der Rückstoßbolzen eingreift. Diese Konstruktion gestattet ein Anlaufen des Rotors nur dann, wenn die Längsbeschleunigung, die Drehbeschleunigung und die Fliehkraft in dieser vorgegebenen Reihenfolge nacheinander auftreten.
  • Die Längsbeschleunigung verschiebt dabei den Rücksteßbolzen und gibt den Schieber frei. Dieser wird durch die Tangentialbeschleunigung beim Durchlaufen der Züge des Rohres verschoben und gibt in seiner Endstellung die Fliehkraftklinke frei, so daß diese beim Erreichen der vorgesehenen Mindestfliehkraft den Rotor freigibt. Treten diese Beschleunigungen und Kräfte in einer anderen Reihenfolge ein oder wird der Funktionsablauf unterbrochen, so erfolgt keine Freigabe des Rotors. Die Verschieberichtung des Schiebers von seiner Anfangs- in die Endlage ist zweckmäßig der möglichen Drehrichtung des Rotors entgegengerichtet. Man vermeidet hierdurch, daß der Rotor infolge Reibung am Gehäuseboden durch den Geschoßdrall mitgenommen wird, so-lange infolge der Längsbeschleunigung der Rotor mit großer Kraft gegen den Gehäuseboden gedrückt wird. Um sicherzustellen, daß auch bei einer Unterbrechung des Bewegungsvorganges die Sicherheitsvorrichtung wieder in die Sicherungsstellung zurückkehrt, empfiehlt es sich, daß am Schieber eine ihn in die Anfangs stellung drückende oder ziehende Feder angreift. Anfangs- und Endstellung des Schiebers sowie der Fliehkraftklinke sind zweckmäßig durch Anschläge begrenzt. Weitere Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispieles anhand der Zeichnungen. Hierin zeigt Figur 1 die Draufsicht auf die erfindungsgemäße Verzögerungs-und Sicherungseinrichtung von der Geschoßspitze her gesehe ohne Deckplatte, Figur 2 einen Schnitt längs der Linie II-II in Figur 1, Figur 3 einen Schnitt längs der Linie III-III in Figur 1 und Figur 4 einen Teilschnitt gemäß der Schnittlinie IV-IV.
  • Die Vorrichtung wird von einem zur Geschoßachse 1 konzentrischein, zylindrischen etwa topfförmigem SehEuse 2 getragen.
  • Dieses ist mit einer zylindrischen aber exzentrisch zur Achse 1 angeordneten Längsbohrung 3 für den umlaufenden Rotor 4 verstehen, welcher um die im Gehäuseboden 5 befestigte oder gelagerte Rotorachse 6 drehbar ist. Der Rotor II ist unsymmetrisch zu seiner Drehachse 6 ausgebildet und auf diese-Weise mit einer Unwuchtmasse versehen. Auf dem Gehäuseboden 5 aufliegend ist in die Bohrung 3 ein Zahnkranz 7 eingesetzt, dessen Zähne sEgezahnförmig gestaltet, d.h. mit einer langsam ansteigenden Vorderflanke 8 und mit einer steil abfallenden Rückflanke 9 versehen sind. In einem zur Achse 6 parallelen Einschnitt 11 des Rotors ist auf einer diesen radial durchsetzenden,auf die Rotorachse 6 gerichteten Welle 12 der zweiarmige Anker 13 gelagert. Seine Lagerstelle liegt bezogen auf die Drehachse 6 des Rotors exzentrisch. Die Enden 14 des Ankers sind abgekröpft und liegen in einer die Rotorachse 6 einschließenden Radialebene.
  • An seinem äußeren Ende 15 ist der Rotor 4 dachförmig abgeschrägt.
  • Die Figuren zeigen die Vorrichtung in der Anfangsstellung. In dieser greift eine exzentrisch um die Achse 16 drehbar gelagerte Fliehkraftklinke 17 mit einer am freien Ende vorgesehenen Rastausnehmung 18 über die dachförmige Abschrägung 15 des Rotors und hält diesen somit in der Anfangsstellung fest. Ein Herausschwenken der Fliehkraftklinke 17 nach außen und damit eine Freigabe des Ankers wird durch einen gekrümmten Schieber 19 verhindert, welcher in einer tangentialen in das Gehäuse 2 eingearbeiteten Bahn 21 geführt ist. Seine Anfangs- und Endstellung ist durch Zusammenwirken eines Ansatzes 22 mit gehäusefesten Anschlägen 23 und 24 begrenzt. Im Schieber 19 ist eine sich parallel zur Geschoßachse 1 erstreckende Bohrung 25 vorgesehen, in welche in der gezeigten Anfangs stellung ein unter der Kraft einer Schraubenfeder 26 stehender Rückstoßbolzen 27 hineinragt. Auf diese Weise ist der Schieber 19 gegen Verschiebung in Unfangsrichtung gesichert.
  • Der Rotor 4 trägt an seinem der Dachschräge 15 abgewandten Ende in einer achsparallelen Bohrung ein Zündmittel 28, welches in der gezeigten Anfangsstellung (Sicherstellung) weder mit seinem in Figur 1 dem Betrachter zugewandten Ende über die vom Rotor 4 isolierte Kontaktfeder 37 am gehäusefesten, in den Isolierstoffdeckel 32 eingesetzten Gegenkontakt 31 einer Zündschaltung anliegt, noch mit seinem gegenüberliegenden Ende mit der einen Zündkanal zu einer nicht dargestellten Übertragungsladung hin bildenden Bohrung 29 im Gehäuseboden 5 fluchtet. Der andere elektrische Anschluß für die Zündpille 28 erfolgt mittels eines in den Gehäuseboden 5 isoliert eingesetzten Anschlußstiftes 33, gegen welchen sich in der Endstellung der metallische, die elektrische Verbindung zwischen Anschlußstift 33 und dem als Anschlußkontakt ausgebildeten Zündpillenmantel herstellende Rotor 4 legt. Erst wenn der Rotor nach der Entsicherung unter dem Einfluß seiner Unwucht um etwa 150° um seine Achse 6 geschwenkt ist, liegen sich Zündkanal 29 und Zündpille 28 einerseits sowie letztere und der Anschlußkontakt 31 der elektrischen Zünds chaltung gegenüber, und die Kontaktfeder 37 stellt die elektrische Verbindung zum Anschlußkontakt 31 her. Die Zündschaltung i nn Teil eines Aufschlagzünders und/oder eines Laufzeitzünders sein. Wie Figur 3 erkennen läßt, ist der Kontakt 31 an der auf das Gehäuse 2 aufgesetzten Deckplatte 32 befestigt. Der im Gehäuseboden 5 befestigte zweite Anschlußkontakt 33 dient gleichzeitig als in die zylindrische Bohrung 3 hineinragender Anschlag, gegen den sich der Rotor 4 in der Endstellung (Scharfstellung) legt.
  • Der Schieber 19 ist mittels einer Feder 34 in Richtung auf seine in Figur 1 wiedergegebene Anfangs lage vorgespannt. Diese Feder 34 ist, wie Figur 4 zeigt, im Gehäuseboden befestigt und ragt durch einen langgezogenen Schlitz 35, welcher in Figur 1 gestrichelt eingezeichnet ist, in ein entsprechendes Befestigungsloch 36 im Schieber 19.
  • Die Sicherungs- und Verzögerungseinrichtung arbeitet folgendermaßen: Beim Abschuß des Geschosses erfährt das Gehäuse 2 zunächst eine Längsbeschleunigung in Richtung der Geschoßachse 1, beispielsweise in der Größenordnung von 30 000 g. Hierdurch wird der Rückstoßbolzen 27 aufgrund seiner Trägheit gegen die Kraft der Feder 26 in die Bohrung 30 hineingedrückt, so daß er nicht länger in das Loch 25 des Schiebers 19 eingreift. Da sich das Geschoß beim Durchlaufen der Zilge des Rohres- mit zunehmender Längs geschwindigkeit auch mit wachsender Winkelgeschwindigkeit um seine Längsachse 1 dreht, wirkt auf das Gehäuse 2 eine Drehbeschleunigung in Richtung des Pfeiles 41 ein. Diese hat zur Folge, daß der Schieber 19 aufgrund seiner Trägheit im Schlitz 21 aus der gezeigten Anfangsstellung in Richtung des Pfeiles 42 bis in seine durch den Anschlag 24 definierte Endstellung verschoben wird. Er gibt dabei mit seinem, in Drehrichtung gesehen, vorderen Ende die bisher durch dieses gcsperrte Fliehkraftklinke 17 frei. Beim Verschieben des Schiebers 19 wird die Feder 34 gespannt. Die Fliehkraftklinke 17 wäre nun an sich in der Lage nach außen zu schwenken. Sie ist jedoch ebenso wie der Rotor Li exzentrisch gelagert. Dies hat zur Folge, daß solange die von der Drallbeschleunigung herrührende Kraft größer ist als die Fliehkraft, das in Drehrichtung hintere Ende der Fliehkraftklinke 17 durch die Kraft der Drallbeschleunigung nach innen gedrückt wird und damit mit ihrem Ausschnitt 18 noch fester an der Dachkante 15 des Rotors anliegt. Erst wenn am Ende der Züge des Rohres die Drallbeschleunigung aufhört und damit die von dieser herrührende Kraft kleiner wird als die auf die Fliehkraftklinke 17 einwirkende Fliehkraft, schwenkt die Klinke 17 nach außen und gibt den Rotor frei. Selbst wenn gegebenenfalls noch im Mündungsende des Rohres die von der Drallbeschleunigung herrührende nach innen gerichtete Kraft kleiner werden sollte als die Fliehkraft und die Fliehkraftklinke 17 deshalb nach außen schwenkt, würde der Rotor 4 nicht anlaufen, weil auch er exzentrisch gelagert ißt, wobei sein Lagerpunkt 6 eine Kreisbahn entsprechend dem Pfeil 43 um die Geschoßachse 1 beschreibt. Dies hat zur Folge, daß ähnlich wie bei der Fliehkraftklinke 17 die von der Drallbeschleunigung herrührende Kraftkomponente den Rotor,bezogen auf die Darstellung in Figur 1, im Uhrzeigersinn, d. h. entgegen der Drehbewegung des Geschosses, zu schwenken sucht. Diese Kraft ist also der möglichen Laufrichtung des Rotors um die Achse 6 entgegengerichtet. Die sägezahnförmige Ausbildung des Zahnkranzes 7, gegebenenfalls in Verbindung mit einem gehäusefesten Anschlag, verhindert ein Drehen des Rotors im Uhrzeiger-Sinn, weil die Enden 14 des Ankers 13 gegen die steilen Rückflanken 9 der Zähne drücken. Erst wenn die Drallbeschleunigung am Ende der Züge des Rohres aufhört, dreht die nunmehr allein auf die Unwuchtmasse des Rotors 4 einwirkende Fliehkraft den Rotor 4 im Gegenuhrzeigersinn um seine Achse 6, wobei letztere weiterhin in Richtung des Pfeiles 43 um die Geschoßachse 1 rotiert. Dabei läuft jeweils das eine Ende 14 des Ankers 13 auf der flach ansteigenden Vorderflanke 8 eines Zahnes des Zahnkranzes 7 hoch, während das gegenüberliegende Ende infolge der Kippbewegung des Ankers hinter der Rückflanke des vorherigen Zahnes in den Zahnkranz hineingeschwenkt wird. Hierdurch wird einerseits die Rotordrehbewegung gebremst und andererseits ein Zurückdrehen des Rotors verhindert. Der Rotor sucht sich auf grund der Fliehkraft in eine Stellung zu drehen, in welcher die Geschoßachse 1, die Rotorachse 6 und der Massenschwerpunkt des Rotors in einer radialen Ebene liegen.-Diese Stellung ernicht der Rotor nach einer Schwenkbewegung von etwa 1500 um seine Achse 6. Die Endstellung ist durch den Anschlag 33 fixiert.
  • Die Zündpille 28 fluchtet in der Endstellung mit dem Zündkanal 29 am Gehguseboden 5. Andererseits liegen die Kontakte der Zündpilletan den Kontakten 31 und 33 der elektrischen Zündschaltung an. Sobald die Zündschaltung ein Signal liefert, beispielsWeis beim Aufschlag des Geschosses oder nach einer vorgegebenen durch die elektrische Zündschaltung bestimmten Geschoßflugzeit wird die Zündpille gezündet und mittels einer fbertragungaladung oder dgl. auch die Hauptladung des Geschosscs zur Explosion gebracht.
  • Durch die von der Drallbeschleunigung sowohl auf die Flichkraftklinke 17 als auch auf den Rotor 4 einwirkenden Kräfte wird in doppelter Weise sichergestellt, daß die Verzögerungszeit der Sicherungseinrichtung erst beim Verlassen des Rohres zu laufen beginnt, wenn nämlich infolge Verschwindens der Drallbeschleunigung der Rotor aufgrund der Fliehkraft in Drehung versetzt wird. Je nach Dimensionierung des Rotors, insbesondere seiner Masse, kann man beispielsweise Verzögerungszeiten in der Größenordnung von 0,05 bis 0,3 sek. erzielen. Während der Rückstoßbolzen 27, der Schieber 19 und die Fliehkraftklinke 17 die Sicherheit des Geschosses im Rohr gewährleisten, sorgt die durch den Lauf des Rotors 4 erzwungene Verzögerungszeit zwischen dem Verlassen des Rohres und dem Scharfwerden der Sicherungseinrichtung für die sogenannte Vorrohr- und Maskensicherheit, d.h. verhindert Explosionen des Geschosses unmittelbar vor der Geschützmündung und in einem die GeschUtzbesatzung gefährdenden Nahbereich.
  • Auch wenn das Geschoß aus irgendwelchen Gründen nach anfänglicher Beschleunigung im Rohr steckenbleibt, kann die Sicherungseinrichtung nicht scharfwerden. Sobald nämlich die Drallbeschleunigung aufhört den Schieber 19 in Richtung des Pfeiles 42 zu drücken, führt die Feder 34 den Schieber 19 in die Anfangs lage zurück, und der Rückstoßbolzen 27 wird durch die Feder 26 wieder in das Rast noch 25 des Schiebers gedrückt. Da im Rohr die Fliehkraftklinke 17 noch nicht nach außen geschwenkt ist, wird sie durch den Schieber 19 wieder in der Anfangslage verriegelt und damit ein Drehen des Rotors 4 verhindert. Dadurch, daß die durch L§ngsbeschleunigung auslesbare Sicherung 25,27, die durch Drallbeschleunigung auslösbare Sicherung 19,17 und die durch Fliehkraft auslösbare Sicherung 17,15 nicht getrennt am Rotor angreifen, sondern wirkungsmäßig von einander abhängig in Reihe geschaltet sind und nur beim Auftreten der genannten Beschleunigungen und Kräfte in der vorgegebenen Reihenfolge entriegelt werden können, erreicht die erfindungsgemäße Sicherungs- und Verzögerungseinrichtung ein höchstmaß an Sicherheit und Zuverlässigkeit.
  • Bei der bisher anhand der Zeichnungen beschriebenen Ausführungsform ist der Zahnkranz 7 geschoßfest im Gehäuse 2 befestigt, während sich der Anker 13 zusammen mit dem Rotor 4 dreht. Dabei weisen jeweils die flach ansteigenden Vorderflanken 8 der sägezahnförmigen Verzahnung, auf welchen die Enden des Ankers beim Drehen des Rotors nach oben gleiten, in die Gegenrichtung zum Geschoßdrall 41.
  • Bei einer anderen Aus führungs form ist die Ankerwelle 12 geschoßfest gelagert, wahrend sich der Zahnkranz 7 zusammen mit dem Rotor 4 dreht. Vorzugsweise sind Zahnkranz und Rotor einstückig ausgebildet. Das Ankerlager kann beispielsweise an der geschoßfesten Drehachse für den Rotor befestigt sein. Durch Führung der Enden 41 des Ankers 13 in zur Rotorachse 6 parallelen, in die Wand der Bohrung 3 eingearbeiteten Schlitzen kann der Anker gegen Drehung um Geschoß- und Rotorachse gesichert werden. Bei dieser Ausführungsform wesen die flach ansteigenden Vorderflanken 8 der Verzahnung in Richtung des Geschoßdralls 41.
  • Während der Abschußphase, d.h. während der Wirksamkeit der vom Treibsatz auf das Geschoß ausgeübten Längsbeschleunigung wird ein Drehen des Rotors zusätzlich dadurch erschwert, daß der Rotor, gegebenenfalls bei der zweiten Ausführung der Zahnkranz samt Rotor, gegen den Gehäuseboden 5 gedrückt und dadurch die Reibung zwischen dem Rotor und dem Gehäuse stark erhöht wird.

Claims (20)

  1. Patentansprüche
    19 DrallbetEtigte mechanische Verzögerungseinrichtung fUr Geschoßzünder, insbesondere kleinkalibrige Selbstzerlegerzünder, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß ein mit einer Unwuchtmasse versehener Rotor (4) um eine parallel aber nicht gleichachsig zur Geschoßachse (1) liegende gestellfeste Achse (6) drehbar gelagert und durch den Geschoßdrall (41) gegenüber dem Geschoßmantel (2) in Drehung versetzbar ist.
    daß ein zweiarmiger Anker (13) um eine senkrecht zur Geschoß achse stehende Welle (12) kippbar gelagert ist, daß den äußeren Enden (14) des Ankers in Richtung der Geschoß achse gesehen die sägezahnförmig gestalteten Zähne (8,9) eines die Rotorachse des Rotors umschließenden Zahnkranzes (7) gegenüberstehen, daß entweder das Kipplager für den Anker oder der Zahnkranz mechanisch mit dem Rotor verbunden und der andere dieser beiden Teile jeweils geschoßfest angeordnet ist und daß bei der Drehung des Zahnkranzes gegenüber dem Anker dessen Enden jeweils abwechselnd in die Verzahnung eingreifen und aus dieser herausgehoben werden, wodurch sich der Rotor gegenüber dem Geschoßmantel schrittweise verzögert in eine durch einen Anschlag (33) oder eine Rast definierte Endstellung dreht.
  2. 2. Verzögerungseinrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß ein im wesentlichen zylindrisches Gehäuse (2) eine zylindrische, aber extentrisch angeordnete Längabohrung (3) für den umlaufenden Rotor (4) aufweist und im Gehäuseboden (5) die Rotorachse (6) befestigt bzw. gelagert ist.
  3. 3. Verzögerungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2 mit geschoßfest angeordnetem Zahnkranz, d a d u r c h g e'k e n n -z e i c h n e t, daß der Anker (13) in einem achsparallelen Einschnitt (11) des Rotors (4) auf einer diesen radial durchsetzenden auf die Rotorachse (6) gerichteten Welle (12) gelagert ist.
  4. 4. Verzögerungseinrichtung nach Anspruch 2 oder 3 mit geschoßfest angeordnetem Zahnkranz, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß der Zahnkranz (7) einstückig mit dem Gehäuse (2) ausgebildet ist.
  5. 5. Verzögerungseinrichtung nach Anspruch 3 oder 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Anker (13) durch den diametralen Verbindungssteg eines in die zylindrische Bohrung (3) des Gehäuses (2) eintauchenden Ringes gebildet ist.
  6. 6. Verzögerungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 mit geschoßfest angeordnetem Zahnkranz, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t daß die flacher ansteigenden Flanken (8) der sägezahnförmigen Verzahnung (7), auf welchen die Enden (14) des Ankers (13) beim Drehen des Rotors (4) nach oben gleitens in die Gegenrichtung zum Geschoßdrall (41) weisen.
  7. 7. Verzögerungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2 mit geschoßfester Ankerlagerung, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t, daß das Ankerlager an der geschoßfesten Drehachse für den Rotor befestigt ist.
  8. 8. Verzögerungseinrichtung nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Zahnkranz einstückig mit dem Rotor ausgebildet ist.
  9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2, 7 oder 8 mit geschoßfester Ankerlagerung, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die flach ansteigenden Flanken (8) der sägezahnförmigen Verzahnung des Zahnkranzes (7), auf welchen die Enden (14) des Ankers (13) beim Drehen des Rotors (4) nach oben gleiten in Richtung des Geschoßdralls (41) weisen.
  10. 10. Verzögerungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Anker (13) bezogen auf die Drehachse (6) des Rotors (4) exzentrisch gelagert und mit seinen Enden (14) in eine die Rotorachse einschließende Ebene abgekröpft ist.
  11. 11. Verzögerungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Rotor (4) in der Anfangsstellung durch eine beim Auftreten einer Mindestlängsbeschleunigung des Geschosses auslösende Sperre (27) gesichert ist.
  12. 12. Verzögerungseinrichtung nach Anspruch 11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die längsbeschleunigungsabhängige Sperre aus einem in eine Bohrung (25) des Rotors (4) oder eines den Rotor am Drehen hindernden Teils (19) eingreifenden federbelasteten Rückstoßbolzen (273 besteht.
  13. 13. Verzögerungseinrichtung nach Anspruch 11 oder 12, d a -durch gek e n n z e c h ne t, daß der Rotor (4) in der Anfangsstellung durch eine beim Auftreten einer Mindestfliehkraft den Rotor freigebenden, exzentrisch gelagerte Fliehkraftklinke (17) gehalten ist.
  14. 14. Verzögerungseinrichtung nach Anspruch 13, d a d u r c h e e k e n n z e i c h n e t, daß die Fliehkraftklinke (17) in der Anfangsstellung durch einen unter dem Einfluß einer Tangentialbeschleunigung verschiebbaren Schieber (19) gehalten wird, welcher eine in Achsrichtung verlaufende Bohrung (25) aufweist, in die in der Anfangsstellung des Schiebers der Rückstoßbolzen (27) eingreift.
  15. 15. Verzögerungseinrichtung nach Anspruch 14, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Verschieberichtung (42) des Schiebers tal9) der möglichen Drehrichtung (41) des Rotors (4) entgegengerichtet ist.
  16. 16. Verzögerungseinrichtung nach Anspruch 14 oder 15, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß am Schieber (19) eine ihn in die Anfangsstellung drUckende oder ziehende Feder (34) angreift.
  17. 17. Verzögerungseinrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 16, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß Anfangs- und Endstellung des Schiebers (19) sowie der Fliehkraftklinke (17) durch Anschläge (22-24;15,2) begrenzt sind.
  18. 18. Verzögerungseinrichtung nach Ansprüche 2 md 17, d a -dur c h g e k e n n z ei c h n e t, daß die Anschläge (23,24) durch Teile des Gehäuses (2) gebildet sind.
  19. 19. Verzögerungseinrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 18, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e , daß der Schieber (19) gekrümmt und in einer sich in Umfangrichtung erstreclcenden Bahn (21) geführt ist.
  20. 20. Verzögerungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Rotor (4) eine sich in Längsrichtung des Geschosses erstreckende Bohrung zur Aufnahme einer Zündpille (28) oder Bildung eines Zündkanals aufweist.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US4215635A (en) * 1978-12-14 1980-08-05 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Safe and arming device
EP0016701A1 (de) * 1979-03-19 1980-10-01 SORMEL Société anonyme dite: Sicherheitsvorrichtung für pyrotechnische Elemente

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