[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.
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.