[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Sicherungsreinrichtung für einen Drallgeschoßzünder
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
[0002] Aus der DE-OS 20 09 988 ist eine Rotorsicherung für einen Drallgeschoßzünder bekannt.
Zur Entsicherung ist sowohl die Abschlußbeschleunigung als auch der Drall notwendig.
Die daraus resultierenden Kräfte werden auf einen U-förmigen, ausdehnbaren Haltering
ausgeübt. Der Haltering sitzt in einem ringförmigen Absatz der Rotors. Die Gleitebene
für den Haltering ist in Richtung Rotorzentrum kronisch ausgebildet. Damit soll der
Haltering eine zu einer gehäuseseitigen Radialnut versetzte, vordere Lage einnehmen.
[0003] Funktionsstörungen können sich wegen der ungleichen Massen des U-förmigen Halterings
ergeben. Die Abschußbeschleunigung und der Drall können den Haltering beim Rück- und
Öffnungshub in der gehäuseseitigen Radialnut so verkanten, daß die Schenkel den Rotor
daran hindern, den für die Funktion notwendigen Drall aufzunehmen.
[0004] Weiter kann bei rauher Handhabung des Geschosses durch einen unbeabsichtigten Schlag
der Haltering in seiner rückwärtigen Position festklemmen und den Rotor in Sicherstellung
arretieren. In beiden Fällen liegen nach Abschuß brisante Blindgänger vor.
[0005] Aus der DE-PS 25 39 750 ist es bei einem Drallgeschoßzünder bekannt, als Sicherungseinrichtung
für einen Rotor ein klammerartiges Sicherungselement vorzusehen, das aus zwei radial
gekrümmten, durch einen bogenförmigen Steg miteinander verbundenen Schenkeln besteht.
Der bogenförmige Steg gewährleistet ein bleibendes und gleichmäßiges Auslenken der
beiden Schenkel bei vorgegebenen Geschoßdrall. Diese Sicherungseinrichtung ist nur
auf den Geschoßdrall ausgerichtet. Ein Entsicherungskriterium für den Abschußimpuls
ist nicht vorgesehen.
[0006] Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, für einen Drallgeschoßzünder eine Rotorsicherung
zu schaffen, die beim Abschuß des Drallgeschosses sicher funktioniert, in dem der
Rotor freigegeben wird und die auch nach rauher Handhabung die Widersicherung des
Rotors gewährleistet.
[0007] Die Lösung dieser Aufgabe ist den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 zu entnehmen.
[0008] Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
[0009] Wesentlich für die Erfindung sind der ohne radiale Vorspannung an dem Rotor anliegende
Haltering, die Montagefreundlichkeit des Halterings an dem Rotor und der aufgrund
der vorgesehenen Druckfeder in dem vorgesehenen Raum des Zündergehäuses axial frei
bewegliche Haltering.
[0010] Der Haltering weist in zentripedaler und in zentrifugaler Richtung zu den jeweiligen
Anlageflächen einen geringen Spalt auf. Dadurch sind Materialermüdungen vermieden,
wie sie beispielsweise bei den Halteringen nach dem Stand der Technik vorliegen. Diesbezügliche
Funktionsstörungen können daher nicht auftreten.
[0011] Der axial gegen Federkraft freibewegliche Haltering erlaubt die Widersicherung des
Rotors, beispielsweise bei Falltests oder Schlagbeanspruchungen bei der Handhabung
eines Geschosses.
[0012] Während der Geschoßbeschleunigung im Waffenrohr liegt durch die Erfindung die notwendige
Funktionssicherheit bezüglich zweier Auslöse kriterien, nämlich 1. Sicherung bei
der Geschoßbeschleunigung und 2. Sicherung bei Drallaufnahme vor.
[0013] Der nahezu geschlossene Haltering stützt den Rotor in radialer Richtung an dem Zündergehäuse
ab. Bei seitlichen Schockbeanspruchungen werden die Massenkräfte des Rotors von dem
Haltering in das Zündergehäuse 7 abgeleitet. Nachteilige Verformungen des Halterings
können aufgrund seines relativ hohen Widerstandmomentes nicht auftreten. Derartige
Verformungen können jedoch bei dem U-förmigen Haltering nach der DE-OS 20 09 988 aufgrund
seiner wesentlich niedrigen Widerstandsmomente in seiner Längsrichtung nicht vermieden
werden. Eine derartige Verformung des bekannten Halteringes kann dazu führen, daß
der Rotor trotz vorhandener Auslösekriterien nicht entsichert wird.
[0014] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung, zusammen mit den Vorteilen,
beschrieben. Es zeigt:
Fig. 1 einen Querschnitt durch einen Zünder
Fig. 2 einen Schnitt II-II nach Fig. 1
Fig. 3 den Zünder nach Fig. 1 beim Abschuß eines Geschosses
Fig. 4 den Zünder nach den Figuren 1 und 3 bei der Drallaufnahme
Fig. 5 einen Schnitt V-V nach Fig. 4
[0015] Eine Sicherungseinrichtung 1 sieht vor, daß ein Haltering 2 einerseits durch eine
kegelige Druckfeder 3 in einer Ringnut 4 eines Rotors 5, andererseits in den radialen
Richtungen durch die Ringnut 4 und eine Wand 6 eines Zündergehäuses 7 über Ringspalte
8 zentriert ist.
[0016] Die Ringnut 4 besitzt einen Boden 10 und eine Stirnseite 11.
[0017] Der Rotor 5 weist in bekannter Weise einen Detonator 15 und einen Fixierkegel 16
für eine axial bewegbare Sicherungshülse 17 auf. Das Zündergehäuse 7 lagert die Sicherungshülse
17 und eine Zündnadel 18. Weiterhin lagert das Zündergehäuse 7 den bereits beschriebenen
Rotor 5 über eine sphärische Ausnehmung 20. Als Gegenlagerung dazu ist eine dazu entsprechende
spärische Ausnehmung 21 in einem Ladungsgehäuse 22 vorgesehen. Diese Ausnehmungen
20, 21 bilden für den Rotor 5 ein Gleitlager. Die Druckfeder 3 legt dabei über den
Haltering 2 den Rotor 5 in der Ausnehmung 20 fest. Eine weitere zusätzliche Lagerung
ist in einer Ausnehmung 8 des Zündergehäuses 7 nicht vorgesehen.
[0018] Der Haltering 2 nach den Figuren 2 und 5 ist mit einem Keilnutprofil versehen, wodurch
innere Stützlappen 25 mit dazwischenliegenden Ausnehmungen 26 vorliegen. Die Stützlappen
25 weisen entsprechend der Ringnut 4 gekrümmte Stützflächen 27 auf. Ein Ring 28 trägt
die Stützlappen 25, wobei der Ring 28 durch einen Schlitz 29 aufgetrennt ist.
[0019] Das Zündergehäuse 7 weist eine Radialnut 30 auf, deren Boden 31 um den Abstand 32
tieferliegt als die Wand 6 des Zündergehäuses. Die beiden Stirnflächen 33, 35 liegen
so weit auseinander, daß der Haltering 2 mit reichlichem axialen Spiel aufgenommen
werden kann. Eine Schrägfläche 34 dient gegebenenfalls als Justierhilfe für den sich
aufweitenden Haltering 2.
[0020] An dem Ladungsgehäuse 22 ist zur Aufnahme der Basis 48 der Druckfeder 3 eine Ausnehmung
40 mit einer umfangsseitigen Kante 41 vorgesehen. Weiterhin weist das Ladungsgehäuse
22 in nicht gezeichneter Weise eine Verstärkerladung auf.
[0021] Die Druckfeder 3 liegt mit ihrem Kopfabschnitt 9 an einer Fläche 12 des Halterings
2 an. Andererseits wird die Basis 48 der Druckfeder 3 durch das Ladungsgehäuse 22
abgestützt. Das Ladungsgehäuse 22 ist über eine Gewindeverbindung 23 mit dem Zündergehäuse
7 verbunden.
[0022] Zur Funktion:
Die Sicherungseinrichtung 1 eines nicht weiter dargestellten Drallzünders reagiert
auf die in Pfeilrichtung 50 wirkende Abschußbeschleunigung durch einen Axialhub des
Halterings 2 gegen die Kraft der Druckfeder 3 gemäß Fig. 3. Der Haltering 2 ist in
seiner äußersten axialen Hubposition, da die Druckfeder 3 nicht weiter zusammendrückbar
ist. In dieser Position fluchtet der Haltering 2 mit der Radialnut 30. Der Haltering
2 kann sich entsprechend der Figur 4 - nach Drallaufnahme eines Geschosses im Waffenrohr
- in die Radialnut 30 ausdehnen.
[0023] Der Haltering 2 besteht aus einer Beryllium-Bronze. Dieser Werkstoff gewährleistet,
daß der Haltering 2 aufgrund der hauptsächlich auf die Stützlappen 25 einwirkenden
Zentrifugalkräfte sich vollkommen an den Boden 31 der Radialnut 30 anlegt. Dabei werden
die zwischen den Stützlappen 25 liegenden Stege 14 plastisch, das heißt bleibend verformt.
[0024] Der von dem Haltering 2 freigegebene Rotor 5 richtet sich aufgrund seiner Schwerpunktslage
in die aus Fig. 4 ersichtliche Stellung ein, wobei die Sicherungshülse 17 durch den
Fixierkegel 16 zurückgeschoben wird. Der Rotor 5 wird in der aus dieser Figur ersichtlichen
Scharfstellung durch nicht gezeichnete Mittel arretiert. Nach der abgeschlossenen
Beschleunigungsphase des Geschosses legt die Druckfeder 3 den Haltering 2 an die
Stirnfläche 33 an.
[0025] Liegt ein Zündkriterium vor, so schlägt die Zündnadel 18 in bekannter Weise auf den
Detonator 15. Dessen Zündenergie initiiert dann eine Übertragungsladung. Wird bei
einer Fallprüfung oder bei rauher Handhabung auf die Sicherungseinrichtung 1 gemäß
dem Pfeil 50 nach Fig. 3 ein Stoß ausgeübt, so hebt der Haltering 2 gemäß Fig. 3 von
dem Rotor 5 ab und wird jedoch nach dem Stoß wieder seine aus Fig. 1 ersichtliche
Position auf dem Rotor 5 einnehmen. Ein eventueller axialer Versatz des Bohrungsdurchmessers
45 zum Durchmesser 46 der Ringnut 4 wird durch den nahezu gleichgroßen Zapfendurchmesser
47 des Ladungsgehäuses 22 vermieden.
[0026] Die Sicherungshülse 17 gewährleistet das Verbleiben des Rotors 5 in der Sicherstellung
nach Fig. 1 in der Phase, in der der Haltering 2 vom Rotor 5 abgehoben ist.
[0027] Wird auf ein Geschoß während der Beschleunigung in einem Waffenrohr ein Drall ausgeübt,
der nicht die vorgeschriebene Höhe erreicht, beispielsweise bei einem nahezu ausgeschossenen
Waffenrohr, so liegt nach dem Verlassen des Geschosses aus dem Waffenrohr ein wieder
gesicherter Rotor 5 vor. Die auf den Haltering 2 ausgeübten Zentrifugalkräfte haben
nicht die Größe erreicht, die Stege 14 plastisch zu verformen, siehe Fig. 5, so daß
der Haltering 2 seine unveränderte Größe gemäß Figuren 1 und 2 beibehalten hat.
[0028] Von Vorteil ist auch die gefederte Lagerung des Rotors 5 durch die Druckfeder 3.
Die Druckfeder 3 bewirkt einen Spalt 49, indem der Rotor 5 in die Ausnehmung 20 des
Zündergehäuses 7 gedrückt wird. Bei Schockbeanspruchungen besteht für den Rotor 5
aufgrund der Druckfeder 3 und des Spaltes 49 die Möglichkeit eines federgedämpften
Lageversatzes innerhalb der Ausnehmung 8. Damit ist die Zündschwelle des Detonators
15 bei Schockbeanspruchungen wesentlich niedriger als bei Detonatoren nach dem Stand
der Technik.
[0029] Weitere geeignete Werkstoffe für den Haltering 2 sind Aluminium oder Stahl. Geforderte
Werkstoffeigenschaften sind hohe Bruchfestigkeit und große Zähigkeit.
1. Sicherungseinrichtung für einen Drallgeschoßzünder, mit einem Zünderkörper und
einem Lagerkörper, in die ein kugelförmiger Rotor drehbeweglich eingelagert und eine
Radialnut eingeformt sind, wobei der Rotor eine Bohrung mit eingesetztem Detonator
und an einem peripheren Bereich eine in einer zur Radialnut axial versetzten Ebene
verlaufende Nut aufweist, in der ein aufspreizbares Haltemittel eingesetzt ist, das
den in Sicherstellung gehaltenen Rotor erst nach Geschoßabfeuerung durch das sich
unter Einwirkung von Axial- und Drallkräfte axialverschiebende und aufspreizende Sicherungselement
entsichert und der Rotor nach seiner Freigabe mit dem Detonator in Scharfstellung
einschwenken kann,
dadurch gekennzeichnet,
daß in Sicherstellung des Rotors (5) der Haltering (2) durch eine gehäuseseitige Feder
(3) an einer Stirnseite (11) einer Ringnut(4) anliegt,
der Haltering(2) etwa ein Keilnutprofil mit inneren, gleichmäßig verteilten Stützlapppen
(25) und Stützflächen (27) und einen, mit einem Schlitz (29) versehenen, äußeren Ring
(28) mit mehreren bleibend verformbaren Stegen (14) gleichen Querschnitts aufweist,
und der Haltering (2) mit einem inneren und äußeren radialen Ringspalt (19) zwischen
dem Boden (10) der Ringnut (4) und dem Zündergehäuse (7) gehalten ist.
2. Sicherungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder als
kegelige Druckfeder (3) ausgebildet ist und mit ihrer Basis (48) in einer gehäuseseitigen
Ausnehmung (40) an einer umfangsseitigen Kante (41) liegt, während ihr Kopfabschnitt
(9) an dem Haltering (2) in den Radialrichtungen frei beweglich anliegt.
3. Sicherungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (3)
bei der maximalen Abschußbeschleunigung eines Geschosses als Anschlag wirkt, in dem
sie den Haltering (2) in axialer Richung innerhalb der beiden Stirnflächen (33, 35)
der Radialnut (30) fixiert.