(19)
(11) EP 2 875 309 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
07.09.2016  Patentblatt  2016/36

(21) Anmeldenummer: 13734780.3

(22) Anmeldetag:  09.07.2013
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
F42C 9/10(2006.01)
(86) Internationale Anmeldenummer:
PCT/EP2013/064436
(87) Internationale Veröffentlichungsnummer:
WO 2014/012816 (23.01.2014 Gazette  2014/04)

(54)

MECHANISCH VERSTELLBARES VERZÖGERUNGSELEMENT

MECHANICALLY ADJUSTABLE DELAY ELEMENT

ÉLÉMENT RETARDATEUR MÉCANIQUEMENT RÉGLABLE


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AL 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 RS SE SI SK SM TR

(30) Priorität: 18.07.2012 DE 102012014149

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
27.05.2015  Patentblatt  2015/22

(73) Patentinhaber: Rheinmetall Waffe Munition GmbH
29345 Unterlüß (DE)

(72) Erfinder:
  • KLASEN, André
    79379 Müllheim (DE)
  • KOPP, Lothar-Georg
    79395 Neuenburg (DE)
  • RAUPP, Karl
    79395 Neuenburg (DE)

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


(56) Entgegenhaltungen: : 
EP-A1- 1 079 200
US-A- 3 352 237
FR-A1- 2 839 146
US-A1- 2009 235 838
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung beschäftigt sich mit einem mechanisch verstellbaren Verzögerungselement in einer Munition, verschossen insbesondere von einem Mörser, einem Werfer oder Hand gehaltenen Waffen. Diese Verzögerungszeit wird im Verzögerungselement von Hand eingestellt und dieses dann in die Munition eingesetzt, beispielsweise geschraubt. Damit kann auch vor Ort individuell und schnell je nach Einsatz der Munition diese mechanisch programmiert werden.

    [0002] Die Reichweiten von Mörsergeschossen, Geschossen aus Werfern mit richtbaren Elevationswinkeln oder aus Hand gehaltenen Werfern werden, wie auch bei anderen Waffensystemen, durch die Stärke der Treibladung und der eingestellten Elevation des Rohres bestimmt. Sprengköpfe können mit einem Aufschlagzünder versehen werden, wenn diese durch einen Aufschlag initiiert werden. Soll die Wirkung jedoch früher als der Aufschlag sich entfalten, können auch Annäherungssensoren eingebunden werden. Alternativ kann derartigen Geschossen beispielsweise eine Zünd- oder Verzögerungszeit vorgegeben oder nach einer Messung etc. die Zündzeit aufgeprägt werden. Derartige Geschosse sind aufgrund der Elektronik, der Sensorik als auch der Software in der Herstellung kostenintensiv.

    [0003] Die DE 36 39 201 C2 offenbart eine Friktionseinrichtung für den Tempiervorgang an Geschosszeitzündern. Der Geschoss -Zeitzünder besteht im Wesentlichen aus einer oberen Zünderspitze, die aufgeschraubt ist, einem drehbaren Gehäusemittelteil und einem feststehenden Gehäuseunterteil. Das Gehäusemittelteil ist als Tempierring ausgebildet. Durch die Drehung des Tempierrings wird der Zünder tempiert.

    [0004] Die DE 34 34 100 A1 betrifft einen Geschosszünder, bei dem die Laufzeit mechanisch durch entsprechende Drehung einer Geschossspitze eingestellt wird.

    [0005] Aus der DE 23 52 967 C3 ist eine Anordnung zum Einstellen der Zündverzugszeit bekannt. Die Tempierscheibe des Zünders ist mit einem Stellglied (Schrittmotor) gekoppelt. Nach Betätigen der Starttaste und Erreichen der vorgewählten Schrittzahl des Stellglieds wird ein Zündimpuls auf den Treibladungsanzünder des Geschosses abgegeben.
    Die DE 977 759 B beschäftigt sich mit einem Uhrwerkszünder mit einem umlaufenden Tempierring.

    [0006] FR 2 839 146 A1 offenbart ein Verzögerungselement gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1, wobei eine Verschiebung der Hülse auf dem Rohr in axialer Richtung ein Verstellen der Verzögerungszeit dadurch bewirkt, dass entweder die Länge eines wirkenden Abschnitts eines Verzögerungssatzes geändert wird oder sich die Länge eines überlappenden Bereichs zweier Verzögerungssätze und somit die resultierende Verzögerungswirklänge ändert. US 3 352 237 A offenbart ebenfalls ein Verzögerungselement gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1, wobei eine Verschiebung der Hülse auf dem Rohr in axialer Richtung eine Längenänderung eines wirkenden Abschnitts des Verzögerungssatzes und somit ein Verstellen der Verzögerungszeit bewirkt.

    [0007] Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, eine kostengünstigere Munition insbesondere für Hand gehaltene (Hand verschossene Munition) oder richtbare Werfer aufzuzeigen.

    [0008] Gelöst wird die Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen werden in den Unteransprüchen beschrieben.

    [0009] Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, eine einfache variable Verzögerung mechanisch zu realisieren. Dabei zielt die Idee darauf ab, dass eine einfache Einstellung der Verzögerungszeit beispielsweise mit leichtem Verdrehen zweier Teile zueinander möglich ist. Verwendet wird zudem eine einfache Richtskala als Mess- bzw. Ablesemittel.

    [0010] Kern der Erfindung ist ein Verzögerungselement mit einem Röhrchen, das über einen Teil seiner Länge ein Gewinde oder dergleichen besitzt und dem restlichen Teil glatt ist. In diesem glatten, zylinderförmigen Teil des Rohres befindet sich ein schmaler Schlitz. Im Rohr selbst befindet sich eine durchgehende Bohrung, in die ein chemisches Gemisch als Verzögerungssatz eingepresst ist. Über das Rohr ist eine Hülse montiert, die an einem Ende passgenau über den zylindrischen Teil des Rohres passt und am anderen Ende das passende Gewinde des Rohres aufweist. Durch Verdrehen der beiden Teile wird der Schlitz mit dem Verzögerungssatz vergrößert oder verkleinert (verkürzt). Dadurch verändert sich nach dem Anzünden des Verzögerungssatzes die Glühzeit entsprechend. Die Verzögerungszeit ist dabei stufenlos einstellbar.

    [0011] Die einfache Einstellung der Verzögerungszeit auch vor Ort ermöglicht eine breite Anwendungsmöglichkeit der gleichen Munition für verschiedene Einsatzszenarien. Es wird zudem eine Munition mit geringer Störanfälligkeit realisiert. Geschaffen wird eine Munition bzw. ein Wirkkörper mit erhöhter Zielgenauigkeit durch Veränderung der Verzögerungszeit des Verzögerungselementes, vergleichbar eines Zeitzünders. Zudem ist eine bereits eingestellte Verzögerungszeit jederzeit neu einstellbar. Die Einstellmechanik erlaubt nicht nur das Einstellen einer kürzeren Verzögerungszeit, sondern auch das (Wieder-)Einstellen einer verlängerten bzw. längeren Verzögerungszeit.

    [0012] Anhand eines Ausführungsbeispiels mit Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigt:
    Fig. 1
    eine erste Ausführungsform zur mechanischen Einstellung eines Verzögerungselementes,
    Fig. 2
    eine zweite Ausführungsform zur mechanischen Einstellung eines Verzögerungselementes,


    [0013] Fig. 1 und Fig. 2 zeigen ein Verzögerungselement 10, bestehend aus einem Rohr 1, einer Hülse 2 und einem chemischen Satz 3 als Verzögerungssatz. Das Rohr 1 besitzt an einer Seite ein Gewinde a und auf der anderen Seite eine zylindrische, vorzugsweise glatte Fläche b. Auf dem Rohrzylinder b befindet sich ein Schlitz c. Im Rohr 1 befindet sich eine durchgehende Bohrung, in der das chemische Gemisch als Verzögerungssatz 3 eingepresst oder dergleichen ist.

    [0014] Die linke Kante der Abdeckbohrung d der Hülse 2 bestimmt für dieses Verzögerungselement 10 die Verzögerungszeit. Durch ein Verschieben der Hülse 2 auf dem Rohr 1 in axialer Richtung bewegt sich die linke Kante der Abdeckbohrung d nach rechts, was eine Freigabe des Verzögerungssatzes 3 zur Anzündladung 4 hin bewirkt und eine Verkürzung der Verzögerungszeit hervorruft. Im dargestellten Ausführungsbeispiel nach den Figuren befindet sich die Kante der Abdeckbohrung d an der äußersten linken Kante des Rohres 1, was die maximal mögliche Verzögerungszeit bedeutet. Befindet sich die rechte Kante der Abdeckbohrung d am rechten Ende der zylindrischen Fläche b, ist die max. mögliche Schlitzlänge c erreicht und die minimale Verzögerungszeit eingestellt.

    [0015] Die Einstellung der Verzögerungszeit im Verzögerungselement 10 erfolgt nach Fig. 1 wie folgt: Das Verzögerungselement 10 ist beispielsweise in einer mit 11 bezeichneten Baugruppe integriert, die in eine Munition oder dergleichen in bekannter Art und Weise eingebunden werden kann. Diese besteht aus zwei gegenseitig verdrehbaren Baugruppenteilen 7, 8, die über eine Verbindung 9, beispielsweise eine Schraubverbindung, fest miteinander verbindbar sind. - Alternative Verbindungen wie Splinte oder dergleichen sind ebenfalls möglich. - Durch Lösen der Verbindung 9 werden die beiden Baugruppenteile 7, 8 gegenseitig verdrehbar. Ein Stift 5 verhindert ein Verdrehen der Hülse 2 gegenüber dem Baugruppenteil 7. Das in das Gewinde des Teils 8 vorzugsweise eingeklebte Gewinde a des Rohres 1 verhindert deren gegenseitiges Verdrehen. - Durch Verdrehen des Teils 7 und des Teils 8 zueinander, verschiebt sich die Hülse 2 über das Gewinde a in axialer Richtung. Damit wird die Verzögerungszeit verändert. Mit einem Messstift 6 kann durch eine Ausfräsung e im Teil 8 die eingestellte Verzögerungszeit abgelesen werden. Über eine Messskala, die am Teil b angebracht sein kann, kann die eingestellte Verzögerungszeit auch dort direkt abgelesen werden.

    [0016] Eine andere Verstellmöglichkeit zeigt Fig. 2. Hier erfolgt die Verstellung des Verzögerungselementes über ein Planetengetriebe. Durch Lösen der Schraube 9 sind auch hier die beiden Baugruppenteile 7, 8 gegenseitig verdrehbar. Das Gewinde a des Rohres 1 wird auch hier in das Gewinde des Teils 8 bevorzugt eingeklebt. Das innen verzahnte Zahnrad 15 ist im Teil 7 zentriert und mit diesem gegen Verdrehung gesichert. Der weitere Kraftfluss erfolgt über ein Planetenrad 16 in das Sonnenrad 12. Die Verzahnungslänge des Sonnenrades 12 ist mindesten die Summe der Zahnbreite des Planetenrades 16 und des erforderlichen Verschiebungsweges. In dem nun das Teil 7 und das Teil 8 gegenseitig verdreht werden, wird das Sonnenrad 12 in eine Drehbewegung versetzt. Infolge dessen wird das Gewinde a in axialer Richtung verschoben, die Verzögerungszeit verändert. Mit dem Messstift 14 kann durch die Ausfräsung c im Teil 8 die eingestellte Verzögerungszeit abgelesen werden. Über eine Messskaia, die am Teil 8 angebracht sein kann, ist das Ablesen auch direkt möglich. Vorteil dieser Ausführung ist, dass weniger Umdrehungen beider Teile 7, 8 notwendig sind, da die Getriebeübersetzung hierbei hilft. Eine weitere Halbierung ist durch die Anwendung eines zweigängigen Gewindes a möglich.


    Ansprüche

    1. Verzögerungselement (10) für eine Munition, Geschoss, Wirkkörper und dergleichen mit einer Anzündladung (4), mit einer mechanischen Einstellung, bestehend zumindest aus einem Rohr (1), einer Hülse (2) und einem chemischen Satz (3) als Verzögerungssatz, der sich im Rohr (1) befindet, gekennzeichnet dadurch, dass eine Verschiebung der Hülse (2) auf dem Rohr (1) in axialer Richtung eine Freigabe des Verzögerungssatzes (3) zur Anzündladung (4) hin und damit ein Verstellen der Verzögerungszeit bewirkt.
     
    2. Verzögerungselement (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (1) an einer Seite ein Gewinde (a) und auf der anderen Seite eine zylindrische, vorzugsweise glatte Fläche (b) umfasst.
     
    3. Verzögerungselement (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich auf dem Rohrzylinder (b) ein Schlitz (c) befindet.
     
    4. Verzögerungselement (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich im Rohr (1) eine durchgehende Bohrung befindet, in der das chemische Gemisch als Verzögerungssatz (3) eingebunden ist, beispielsweise mittels Pressung.
     
    5. Verzögerungselement (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine linke Kante einer Abdeckbohrung (d) der Hülse (2) die Verzögerungszeit bestimmt, wobei ein Verschieben der Hülse (2) auf dem Rohr (1) in axialer Richtung eine Verkürzung der Verzögerungszeit hervorruft, wenn die Kante der Abdeckbohrung (d) an der äußersten linken Kante des Rohres (1) die maximal mögliche Verzögerungszeit bedeutet.
     
    6. Verzögerungselement (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass es in einer Baugruppe (11) eingebunden ist.
     
    7. Verzögerungselement (10) nach Anspruch 6 in Abhängigkeit von Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Baugruppe (11) aus zwei Baugruppenteilen (7, 8) besteht, die über eine lösbare Verbindung (9) fest miteinander verbindbar sind, wobei durch Lösen der Verbindung (9) die beiden Baugruppenteile (7, 8) gegenseitig verdrehbar werden und durch dieses Verdrehen sich die Hülse (2) über das Gewinde a in axialer Richtung verschieben lässt.
     
    8. Verzögerungselement (10) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Planetengetriebe eingebunden ist, bestehend zumindest aus einem Zahnrad (15), einem Planetenrad (16) und einem Sonnenrad (12).
     
    9. Verzögerungselement (10) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das innen verzahnte Zahnrad (15) im Bauteil (7) zentriert und mit diesem gegen Verdrehung gesichert ist und der Kraftfluss über das Planetenrad (16) in das Sonnenrad (12) gelangt, wobei die Verzahnungslänge (f) des Sonnenrades (12) mindesten die Summe der Zahnbreite des Planetenrades 16 und des erforderlichen Verschiebungsweges ist
     
    10. Verzögerungselement (10) nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass mit einem Messstift (6, 14) durch eine Ausfräsung (e, c) im Baugruppenteil (8) die eingestellte Verzögerungszeit abgelesen werden kann, wobei eine Messskala beispielsweise am Baugruppenteil (8) das direkte Ablesen der Verzögerungszeit ermöglicht.
     


    Claims

    1. Delay element (10) for a munition, projectile, active body and the like with an igniting charge (4), having a mechanical setting means, consisting at least of a tube (1), a sleeve (2) and a chemical charge (3) as delay charge which is situated in the tube (1), characterized in that a displacement of the sleeve (2) on the tube (1) in the axial direction brings about a release of the delay charge (3) towards the ignition charge (4) and therefore an adjustment of the delay time.
     
    2. Delay element (10) according to Claim 1, characterized in that the tube (1) comprises a thread (a) on one side and a cylindrical, preferably smooth surface (b) on the other side.
     
    3. Delay element (10) according to Claim 2, characterized in that a slot (c) is situated on the tube cylinder (b).
     
    4. Delay element (10) according to one of Claims 1 to 3, characterized in that a through bore is situated in the tube (1), in which through bore the chemical mixture is contained as delay charge (3), for example by means of compression.
     
    5. Delay element (10) according to one of Claims 1 to 4, characterized in that a left-hand edge of a covering bore (d) of the sleeve (2) determines the delay time, a displacement of the sleeve (2) on the tube (1) in the axial direction bringing about a shortening of the delay time when the edge of the covering bore (d) on the outermost left-hand edge of the tube (1) means the maximum possible delay time.
     
    6. Delay element (10) according to one of Claims 1 to 5, characterized in that it is incorporated in an assembly (11).
     
    7. Delay element (10) according to Claim 6 dependent on Claim 2, characterized in that the assembly (11) consists of two assembly parts (7, 8) which can be connected firmly to one another via a releasable connection (9), the two assembly parts (7, 8) being rotatable relative to one another by way of releasing of the connection (9), and the sleeve (2) being displaced via the thread a in the axial direction by way of the said rotation.
     
    8. Delay element (10) according to Claim 6 or 7, characterized in that a planetary gear mechanism is incorporated, consisting at least of a gearwheel (15), a planetary gear (16) and a sun gear (12).
     
    9. Delay element (10) according to Claim 8, characterized in that the internally toothed gearwheel (15) is centred in the component (7) and is secured with the latter against rotation, and the force flow passes via the planetary gear (16) into the sun gear (12), the toothing length (f) of the sun gear (12) being at least the sum of the tooth width of the planetary gear 16 and the required displacement travel.
     
    10. Delay element (10) according to one of Claims 6 to 9, characterized in that the set delay time can be read off by way of a milled-out section (e, c) in the assembly part (8) using a measuring pin (6, 14), a measuring scale, for example, on the assembly part (8) making it possible to read off the delay time directly.
     


    Revendications

    1. Elément retardateur (10) pour une munition, un projectile, un corps actif ou analogue avec une charge d'amorçage (4), avec un réglage mécanique, se composant d'au moins un tube (1), d'une douille (2) et d'un ensemble chimique (3) comme ensemble retardateur, qui se trouve dans le tube (1), caractérisé en ce qu'un déplacement de la douille (2) sur le tube (1) en direction axiale provoque une libération de l'ensemble retardateur (3) vers la charge d'amorçage (4) et de ce fait un réglage du temps de retardement.
     
    2. Elément retardateur (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le tube (1) comprend sur un côté un filet (a) et sur l'autre côté une surface cylindrique, de préférence lisse (b).
     
    3. Elément retardateur (10) selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il se trouve une fente (c) sur le cylindre du tube (b).
     
    4. Elément retardateur (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il se trouve dans le tube (1) un alésage traversant, dans lequel le mélange chimique est logé, par exemple par pressage, en tant qu'ensemble retardateur (3).
     
    5. Elément retardateur (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'un bord gauche d'un alésage de couverture (d) de la douille (2) détermine le temps de retardement, dans lequel un déplacement de la douille (2) sur le tube (1) en direction axiale provoque un raccourcissement du temps de retardement, lorsque le bord de l'alésage de couverture (d) sur le bord gauche le plus extérieur du tube (1) signifie le temps de retardement maximal possible.
     
    6. Elément retardateur (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il est intégré dans un sous-groupe (11).
     
    7. Elément retardateur (10) selon la revendication 6 en fonction de la revendication 2, caractérisé en ce que le sous-groupe (11) se compose de deux parties de sous-groupe (7, 8), qui peuvent être assemblées l'une à l'autre de façon solide par un assemblage séparable (9), dans lequel les deux parties de sous-groupe (7, 8) peuvent tourner l'une par rapport à l'autre par séparation de l'assemblage (9) et la douille (2) est déplacée en direction axiale au moyen du filet (a) du fait de cette rotation.
     
    8. Elément retardateur (10) selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce qu'un engrenage planétaire est intégré, et se compose au moins d'une couronne dentée (15), d'une roue planétaire (16) et d'une roue solaire (12).
     
    9. Elément retardateur (10) selon la revendication 8, caractérisé en ce que la couronne dentée (15) à denture intérieure est centrée dans le composant (7) et est calée avec celui-ci contre la rotation et le flux de force arrive dans la roue solaire (12) via la roue planétaire (16), dans lequel la longueur de denture (f) de la roue solaire (12) est au moins la somme de la largeur de dent de la roue planétaire (16) et de la course de déplacement nécessaire.
     
    10. Elément retardateur (10) selon l'une quelconque des revendications 6 à 9, caractérisé en ce que le temps de retardement réglé peut être lu avec une tige de mesure (6, 14) à travers un fraisage (e, c) dans la partie de sous-groupe (8), dans lequel une échelle de mesure par exemple sur la partie de sous-groupe (8) permet la lecture directe du temps de retardement.
     




    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