(19)
(11) EP 2 187 164 A2

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
19.05.2010  Patentblatt  2010/20

(21) Anmeldenummer: 09013134.3

(22) Anmeldetag:  17.10.2009
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
F42C 19/02(2006.01)
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO SE SI SK SM TR
Benannte Erstreckungsstaaten:
AL BA RS

(30) Priorität: 17.11.2008 DE 102008057769

(71) Anmelder: Rheinmetall Waffe Munition GmbH
29345 Unterlüss (DE)

(72) Erfinder:
  • Hoffmann, Wolfgang, Dr.
    42549 Velbert (DE)
  • Scherge, Wolfgang
    29320 Hermannsburg (DE)
  • Lengnick, Mathias, Dr.
    29690 Lindwedel (DE)
  • Brase, Holger
    29303 Bergen 2 (DE)
  • Keil, Stefan
    29664 Walsrode (DE)
  • Niemeyer, Torsten
    29331 Lachendorf (DE)

(74) Vertreter: Dietrich, Barbara 
Thul Patentanwaltsgesellschaft mbH Rheinmetall Platz 1
40476 Düsseldorf
40476 Düsseldorf (DE)

   


(54) Zündeinrichtung


(57) Die Erfindung betrifft eine sogenannte Zünder- Dämpfung in Geschossen bzw. Projektilen, insbesondere mit eingebauter Zündverzögerung.
Vorgeschlagen wird ein Geschoss (1) mit einem Heckteil (1a) und einem Zünder (2), wobei zwischen einem Zünderboden (5) und dem Geschoss (1) und / oder zwischen einer Zünderschulter (6) und einem eventuellen Gewindering (4) oder dergleichen Befestigungselement wenigstens ein Dämpfungselement (7) eingefügt ist. Das Dämpfungselement (7) ist scheibenförmig, ringförmig oder topfförmig ausgeführt und besteht aus einem Material mit geringerer Schallimpedanz als das Material des Geschosses (1).




Beschreibung


[0001] Die Erfindung betrifft eine sogenannte Zünder- Dämpfung in Geschossen bzw. Projektilen, insbesondere mit eingebauter Zündverzögerung.

[0002] Bei Projektilen mit einer Zündeinrichtung, deren Zünder bei, während oder nach der Penetration von Zielen noch funktionsfähig sein soll, besteht das Problem, dass die durch den Aufprallstoß initiierten Schwingungen des Projektils die empfindlichen Bauteile der Zündeinrichtung negativ beeinflusst oder sogar zerstört werden können. Die auf die Zündeinrichtung übertragenen Schwingungen werden einerseits durch die schlagartige Verzögerung des Projektils und andererseits durch in das Geschoss eingeleitete Stoß- bzw. Schallwellen verursacht.

[0003] In der bisherigen Praxis werden daher die Zünderkomponenten gehärtet und / oder vergossen, um so die Einleitung von Schwingungen auf das Zündsystem zu verringern. Derartige Maßnahmen reichen jedoch bei extremen Zielaufbauten nicht aus, die Funktionssicherheit des Zündsystems kann nicht immer garantiert werden, da sie nicht ausreichend sind, um die bei der Penetration auftretenden Schwingungen (z. B. an Gebäudezielen) im oder am Zünder zu kompensieren.

[0004] Hier stellt sich die Erfindung die Aufgabe, eine Einrichtung in das Geschoss oder Projektil einzubinden, die das Einleiten von Schwingungen in die Zündeinrichtung minimiert und die Funktionssicherheit des Zünders selbst trotzdem garantiert.

[0005] Gelöst wird die Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1. Unteransprüche zeigen die bevorzugten Ausführungen.

[0006] Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, ein Dämpfungssystem bzw. eine Dämpfungseinrichtung, bestehend aus Dämpfungs- und Entkopplungselementen, in das Geschoss einzubinden, um so Schwingungen von der Zündeinrichtung abzuleiten.

[0007] Dämpfungseinrichtungen als solches in Geschossen sind bekannt.

[0008] So beschreibt die DE 698 14 022 T2 (EP 0 928 948 B1) ein Geschoss mit Mehrfachladungen und mit einem Dämpfungsabschnitt, der, wenn das Geschoss der Startbeschleunigung ausgesetzt ist, in Längsrichtung zusammengepresst wird. Eine Lücke zwischen dem Dämpfungsabschnitt und einer starren Trägervorrichtung verschwindet, wodurch die Trägervorrichtung mit den Kontaktflächen in direkten Kontakt kommt.

[0009] Die DE 60 2004 001 496 T2 betrifft eine Anti- Bunker Munition, bei welcher eine Untermunition und die Vorrichtung zum Auswurf der Untermunition von wenigstens einer der Wände des inneren Hohlraums durch ein Dämpfungsmaterial isoliert sind.

[0010] Die eigene Lösung hingegen sieht eine Dämpfung bzw. mechanische Entkopplung der im Geschoss fest eingebundenen Zündeinrichtung vor, sodass Spitzen beim Aufprall abgebaut werden und sich nicht mehr zerstörend auf die mechanischen als auch elektronischen Bauteile auswirken können. Die zusätzlich eingebundene Dämpfungseinrichtung vermindert also die Auswirkungen der Geschossschwingungen durch zusätzliche Materialien geringer Dichte und hoher Dämpfungseigenschaften gegenüber Schall- und Stoßwellen. Die Dämpfungseinrichtung entkoppelt dabei die Zündeinrichtung vom meist metallischen Bauraum im Geschoss.

[0011] Die Schwingungen werden bevorzugt durch einen Kunststoff abgebaut, der als Dämpfungs- und Entkopplungsmaterial favorisiert wird. Damit verringert sich die Belastung auf alle Komponenten des Zünders bzw. der Zündeinrichtung und der Zündkette, sodass die Funktion auch an extremen Zielen gewährleistet wird. Nunmehr wird auch die Zünderfunktion - verzögerte Zündung nach Durchdringung des Zieles = Delay- Funktion - möglich, die Funktionssicherheit dieser Funktion garantiert.

[0012] Die Bestimmung der Materialien erfolgt bevorzugt mit Unterstützung von Computersimulationen(z. B. ABACUS EXPLICIT, der Fa. Simulia). Im Simulationsrechner werden unterschiedliche Penetrationsvorgänge eines Geschosses beim Durchdringen von Stahl-/ Panzerplatten, Ziegel- / Betonmauern sowie Sandbunkern etc. simuliert und dabei das Belastungsspektrum für das Geschoss / System ermittelt und danach das Material und die Geometrie der Zünderdämpfung ausgelegt. Alternativ können aber auch Erfahrungswerte herangezogen werden.

[0013] In einer bevorzugten Ausführung werden vor und hinter dem Zünder bzw. der Zündeinrichtung Scheiben eingelegt und diese mit dem Zündsystem mit entsprechendem Drehmoment verschraubt. Für die Scheiben wird ein Material ausgewählt, dass unter dem eingestellten (definierten) Drehmoment die optimale Dämpfung für das Zündsystem bei allen Zielen ergibt.

[0014] Die Dicke der Scheiben ist dabei den Belastungsspektren (beispielsweise durch Simulation) angepasst, was eine Optimierung des Dämpfungssystems insbesondere für spezielle Ziele ermöglicht.

[0015] Da das Dämpfungssystem hauptsächlich aus wenigen Scheiben, vorzugsweise Kunststoff, besteht, ist die Lösung zudem sehr kostengünstig. Bestehende Zündsysteme können ohne großen Aufwand abgeändert werden.

[0016] Auch ein bis hin zum vollständigen Einpacken des Zünders mit dem die Dämpfung aufnehmenden Material ist möglich und technisch machbar.

[0017] Anhand eines Ausführungsbeispiels mit Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigt die einzige Figur ein Geschoss 1 mit einem Heckteil 1a, in dem sich ein Zündsystem bestehend aus einem Zünder 2 und einem Zündverstärker 3 (wenn konstruktiv vorgesehen) befindet. Das Zündsystem wird durch beispielsweise einen Gewindering 4 oder einem ähnlich gearteten Befestigungselement im Geschoss 1 gehalten.

[0018] Zwischen einem Zünderboden 5 und dem Geschoss 1 und / oder zwischen einer Zünderschulter 6 und dem Gewindering 4 ist wenigstens ein Dämpfungselement 7 eingefügt. Das scheiben- oder ringförmige (auch u-förmige) Dämpfungselement 7 besteht vorzugsweise aus Kunststoff (z. B. Polyethylen = PE) bzw. aus einem Material mit geringerer Schallimpedanz als das Material des Geschosses 1. Der Gewindering 4 wird vorzugsweise mit einem definierten Drehmoment angezogen. Dadurch wird erreicht, dass die Dämpfungsflächen des Dämpfungsmaterials 7 vollständig am Zündsystem anliegen und keine Spalten geschaffen werden. Gleichzeitig dient es dem Fixieren des Zündsystems und seiner Befestigung im Geschoss 1.

[0019] Der Pfeil zeigt die Schussrichtung an. Beim Aufprall des Geschosses 1 auf ein nicht näher dargestelltes Ziel werden die entstehenden Schwingungen durch das / die Dämpfungselemente 7 aufgenommen. Die Zündung des Geschosses 7 selbst erfolgt bei verzögerter Zündung erst nach Penetration des Geschosses 1 durch das Ziel, wobei die restlichen Kräfte ausreichend sind, den Zünder zu initiieren.


Ansprüche

1. Geschoss (1) mit einem Heckteil (1a) und einem Zünder (2), wobei zwischen einem Zünderboden (5) und dem Geschoss (1) und / oder zwischen einer Zünderschulter (6) und einem eventuellen Gewindering (4) oder dergleichen Befestigungselement wenigstens ein Dämpfungselement (7) eingefügt ist.
 
2. Geschoss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (7) scheibenförmig, ringförmig oder topfförmig ausgeführt ist.
 
3. Geschoss nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (7) ein Material mit geringerer Schallimpedanz als das Material des Geschosses (1) ist.
 
4. Geschoss nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (7) ein Kunststoff, beispielsweise PE, ist.
 




Zeichnung








Angeführte Verweise

IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde ausschließlich zur Information des Lesers aufgenommen und ist nicht Bestandteil des europäischen Patentdokumentes. Sie wurde mit größter Sorgfalt zusammengestellt; das EPA übernimmt jedoch keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.

In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente