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Schlagbolzenbetätigter Zug- und Druckzünder für militärische Sprengladungen
Die Erfindung betrifft einen schlagbolzenbetätib ten Zug- und Druckzünder für militärische
Sprengladungen.
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Es sind Schlagbolzenzünder, die auf Druck oder Zug, oder solche, welche
auf seitlichen Zug und seitlichen und,; oder senkrechten Druck ansprechen, bekannt.
Während in der Regel als Schlagbolzenfederelemente Schraubendruckfedern Verwendung
finden, die vornehmlich im vorgespannten Zustand in den Zünder eingebaut sind und
deshalb Werkstoffermüdungserscheinungen unterliegen, ist es ferner ausschließlich
bei Druckzündern bekannt, dem Schlagbolzen als Federelement eine Tellerfeder zuzuordnen.
Zum Auslösen derartiger, lediglich auf Druck reagierender Zünder muß hierbei die
mit dem Schlagbolzen korrespondierende Tellerfeder in axialer Richtung durch eine
äußere Belastung, z. B. durch überfahren des Zünders mit einem Fahrzeus, über den
Totpunkt durchgedrückt und damit vorgespannt werden, wonach die Tellerfeder mit
dem Schlagbolzen auf das Zündhütchen zu vorschnellt und letzteres zur Entzündung
bringt.
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Aufgabe der Erfindung ist es nun, von einem Schlagbolzenzünder mit
Tellerfeder ausgehend, einen Zünder zu schaffen, der dadurch universeller als bekannte
Ausführunasfcrinen einsetzbar ist, daß er auch Auslösung durch Zug oder durch Verschwenkung
des Auslöseelementes gestattet.
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Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß als Auslöseor2an ein mit der
Tellerfeder verbundenes, einen Schlagbolzen aufweisendes Druckstück mit einer allseitig
zur Mitte hin leicht ansteigenden Stirnfläche dient, die mit einem konformen Zwischenstück
zusammenwirkt, und zwar derart, daß das Zwischenstück auf in einer zentrisch in
einer Kugelschale beweglich angeordneten Kugel gelagerter Achse seitlich ausschwenkbar
in Richtung auf das Druckstück aus der zentrischen Lage verschiebbar ist und mit
einem die Kugel diametral durchdringenden und zum Schlagbolzen koaxial angeordneten,
die Kugel überraL,enden Bolzen verbunden ist, der die Schwenkachse des Zwischenstückes
gabelartig umgreift, sich teilweise an dem Zwischenstück abstützt und eine Nase
aufweist, die einen innerhalb der Kugel liegenden Vorsprung des Zwischenstückes
außerhalb der Achse, jedoch in der Drehebene der Achse untergreift, wobei die Kugel
eine Aussparung aufweist, die eine axiale Verschiebung der Achse auf den Schlagbolzen
zu und unabhängig davon eine seitliche Ausschwenkung des Zwischenstückes gestattet,
und wobei in Ruhestellung des Zünders die untere Begrenzung des Zwischenstückes
und dementsprechend die gegenüberliegende Fläche des Druckstückes in die Umfangsfläche
der Kugel fällt.
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Ferner wird die Erfindung darin gesehen, daß bei dem vorbeschriebenen
Zünder als Lager der Kugel zwei Schalen dienen, diese die Kugel zwischen sich einschließend
in ein topfförmiges, passendes Zündergehäuse eingeschoben und damit einem zweckmäßig
lösbaren, am Gehäuse dicht befestigten Fußnippel mit Zündhütchenträger und Zündhütchen
festgelegt sind, zwischen letzterem und der ihm zugewandten Kugelhalbschale die
Randteile der Tellerfeder einliegen, diese Kugelhalbschale ferner einen zentrisch
angeordneten, passenden Durchbruch zur Aufnahme des axial verschieblichen, vorzugsweise
im Querschnitt zylindrischen Druckstückes mit einer kegeligen Stirnseite aufweist
und der Boden des Gehäuses mit einem Durchbruch versehen ist, durch welchen die
Kugel und der in ihr axial begrenzt verschieblich und dicht gelagerte Bolzen abgedichtet
nach außen ragt.
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Hierzu ist eine Einzelheit einer bevorzugten Ausführungsform dadurch
gekennzeichnet, daß das Druckstück an der Tellerfeder mit dem Schlagbolzen befestigt
ist, wobei letzterer im Bereich des der Schlag bolzenspitze abgewandten Endes vorzugsweise
mit einem Gewindezapfen versehen ist, mit diesem in ein passendes Gewindesackloch
des Druckstückes eingeschraubt ist und mit einem Flansch die Lochrandteile der am
Druckstück anliegenden Tellerfeder übergreift.
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Eine Ausführungsform hierzu kennzeichnet sich dadurch, daß der mit
einem Zapfen die Tellerfeder durchare@fer_de und mit einem Flansch über die Lochrandteile
der Tellerfeder greifende Schlagbolzen mit dem Zapfen in ein entsprechendes Sackloch
des Druckstückes einäepreßt oder ähnlich befestigt ist.
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Ferner ist es zweckmäßig, daß das mit dem Druckstück korrespondierende
Zwischenstück im wesentlichen die Form eines Dreiecks aufweist, quer zur ebnen Erstreckung
vom Zwischenstück vorzugsweise werkstoffeigene Zapfen als Schwenkachse abstreben,
die in nach unten offenen passenden Schlitzen des im Querschnitt zylindrischen Bolzens
gelagert sind.
Ein weiteres Merkmal besteht bei dem vorbeschriebenen
Zünder darin, daß in die Zapfen des Zwischenstückes koaxial zu diesen in der Kugel
gelagerte Scherstifte eingreifen.
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Eine weitere Einzelheit des erfindungsgemäßen Zünders ist dadurch
gekennzeichnet, daß der Bolzen im Bereich des aus der Kugel nach außen ragenden
Endes eine Querbohrung aufweist, durch welche eine Gehäuseaugen durchgreifende Schraube
mit Mutter als Transportsicherung geführt ist.
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Durch diese Maßnahmen spricht der erfindungsgemäße Zünder nicht nur
auf seitlichen Zug und seitlichen und/oder senkrechten Druck, sondern auch sicher
auf Zug in axialer Erstreckung des als Auslöseorgan dienenden Bolzens an. Er kann
somit in weit größerem Maße als bekannte Ausführungsformen unabhängig von der Zugrichtung
eingebaut werden. Auch kann er als sogenannter Berührungszünder verwendet werden.
Ferner wird durch die Anordnung der Scherstifte erreicht, daß zum Auslösen des Zünders
durch senkrechten Druck weit höhere Kräfte ausgeübt werden müssen als bei Zug, so
daß der erfindungsgemäße Zünder auch als Druckzünder z. B. für Fahrzeugminen Verwendung
finden kann, wobei die Auslösung der Zünder erst z. B. bei einer Druckbelastung
von 100 kg erfolgen soll. Hierbei ist es ferner möglich, durch Variierung der Scherstifte,
z. B. in ihrer Abmessung oder durch die Verwendung mehr oder weniger fester Werkstoffe,
die zum Auslösen der Zünder erforderlichen Druckkräfte den jeweiligen Erfordernissen
anzupassen. Auch gestattet die erfindungsgemäße Ausbildung des Zünders, diesen vorzugsweise
völlig aus unmetallischen Werkstoffen, wie Kunststoff, billig herzustellen, so daß
dieser nicht durch Minensuchgeräte aufgespürt werden kann. Dabei ist beim erfindungsgemäßen
Zünder insbesondere durch die Verwendung einer aus Kunststoff bestehenden Tellerfeder
als Schlagbolzenfeder eine Gewähr für ausreichend hohe Federkräfte gegeben, die
eine einwandfreie Zündung des Zündhütchens beim Auftreffen der Schlagbolzenspitze
ergeben.
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In der Zeichnung ist der erfindungsgemäße Zünder in einem Ausführungsbeispiel
dargestellt. Es zeigt F i g. 1 einen Schlagbolzenzünder in Ruhestellung im Längsschnitt,
F i g. 2 desgl. im Schnitt A-B gemäß F i g. 1, F i g. 3 desgl. ebenfalls im Längsschnitt,
jedoch gegenüber der Ansicht gemäß F i g. 1 um 90°' verdreht, F i g. 4 bis 6 einen
Teil des Zünders entsprechend der Ansicht in F i g. 1 während verschiedener Auslösevorgänge.
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Der Zünder besteht aus einem topfförmigen Gehäuse 1, in welchem ein
aus zwei Schalen 2 und 3 gebildetes kugeliges Lager angeordnet ist. Letzteres ist
durch einen in das Gehäuse 1 dicht eingeschraubten Fußnippel 4 festgelegt. Zwischen
der Schale 3 und dem Fußnippel 4 liegen die Randteile einer Tellerfeder 5
ein, die mit einem zylindrischen Druckstück 6 verbunden ist, auf welches ein Zwischenstück
7 wirksam ist. Dieses ist im wesentlichen dreieckförmig und weist zwei werkstoffeigene
Zapfen als Schwenkachse 8 auf. Das Zwischenstück 7 ist mit der Schwenkachse 8 in
einer im kugeligen Lager beweglich angeordneten Kugel 9 beweglich gelagert. Über
die Schwenkachse 8 greift gabelartig ein Bolzen 1.0, der eine werkstoffeigene Nase
11 trägt. Der Bolzen 10 ist in der Kugel 9 axial verschiebbar gelagert. Das Zwischenstück
7 ragt mit einem Teil in eine Aussparung 9' der Kugel 9 und weist in jenem Bereich
einen werkstoffeigenen Vorsprung 7' auf. In ein Gewindeloch 12 des Druckstückes
6 ist ein Schlagbolzen 13 mit einer Schlagbolzenspitze 13' eingeschraubt, die einem
im Fußnippel 4 angeordneten Zündhütchenträger 14 mit Zündhütchen 15 gegenüberliegt.
Der Schlagbolzen weist einen werkstoffeigenen Flanscb 16 auf, welcher über die Lochrandteile
der Tellerfeder 5 greift. Außerdem ist der Zünder mit Dichtungen 17 und 18 versehen,
wobei der Dichtung 18 ein Schraubring 18' zugeordnet ist. Als Transportsicherung
ist durch eine Querbohrung 19 des Bolzens 10 eine Schraube 20 mit einer Mutter 21
geführt, die in werkstoffeigenen Augen 22 gelagert ist. Eine weitere Querbohrung
23 im Bolzen 10, dessen oberes Ende bullig ist, dient zur Anordnung eines Zugseiles
oder ähnlicher Zugmittel. Außerdem sind in der Kugel 9 Scherstifte 24 gelagert,
die jeweils mit einem Ende in die Schwenkachse 8 des Zwischenstückes 7 eingreifen.
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Es ist auch möglich, die Schale 2 und das Gehäuse 1 einstückig auszubilden
und zur Abdichtung der Kugel im Gehäuse einen auf der Stirnseite der Schale 3 aufliegenden
Dichtungsring anzuordnen.
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Die Wirkungsweise des Zünders ist folgende: Ist die Sicherungsschraube
20 mit Mutter 21 vom Zünder entfernt und wird letzterer durch senkrechten Druck
(wie in F i g. 4 dargestellt), belastet, wird dieser auf den Bolzen 10 ausgeübte
Druck senkrecht nach unten über die Schwenkachse 8, das Zwischenstück
7 auf das Druckstück 6 übertragen, wobei alle diese Teile nach unten verschoben
werden, dabei die Schwenkachse 8 im Bolzen 10 und das Druckstück
6 in einem entsprechenden Durchbruch der Schale 3 axial geführt wird und
ferner dabei die Scherstifte 24 abgeschert werden. Diese Verschiebung bewirkt ein
Durchdrücken der Tellerfeder 5 über ihren Totpunkt hinaus, wonach letztere mit dem
Druckstück 6 und dem Schlagbolzen 13 nach unten schnellt, der Schlagbolzen 13 auf
das Zündhütchen 15 aufschlägt und letzteres zur Zündung bringt.
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Wird der Zünder in axialer Erstreckung des Bolzens 10 auf Zug belastet,
wie in F i g. 5 dargestellt, wird der Bolzen 10 aus der Kugel 9 herausgezogen, wobei
die den Vorsprung 7' des Zwischenstückes 7 untergreifende Nase 11, welche in der
Aussparung 9' der Kugel 9 geführt wird, ein Verschwenken in entsprechenden Ausnehmungen
9" des in der Kugel 9 mit der Schwenkachse 8 gelagerten Zwischenstückes 7 nach unten
auf das Druckstück 6 hirr bewirkt und letzteres nach unten drückt, wonach, wie oben
beschrieben, das Zündhütchen gezündet wird.
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Erfolgt nun eine Belastung des Bolzens 9 durch seitlichen Zug oder
Druck aus beliebiger Richtung (F i g. 6), wird dabei der Bolzen 10 mit der
Kugel 9
gegenüber dem Zünder verschwenkt.-Dabei trifft die untere Begrenzung
7" des Zwischenstückes 7 und/ oder die Kanten der Aussparung im Kugelmantel auf
die kegelige Stirnseite des in der Schale 3 geführten Druckstückes 6, wodurch letzteres
nach unten gedrückt wird, was, wie bei den bisher ausgeführten Belastungsfällen,
zur Zündung des Zündhütchens führt.