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Vorrichtung zum Festhalten und Zünden von Raketengeschossen
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Festhalten und Zünden von Raketengeschossen in der Ladekammer eines Magazin-Raketenwerfers mit in Ruhestellung in die Ladekammer hineinragenden Kontaktklauen, die sich unter der Wirkung einer senkrecht zur Ladekammerachse gerichteten Federkraft mit Schrägflächen gegen einen Flansch an der Rakete anlegen, die ferner in Schussrichtung gegen die Kraft einer parallel zur Ladekammerachse wirkenden Rückstellfeder axial verschiebbar sind und beim Auslaufen der Rakete von deren Flansch aus dessen Bahn herausgeschwenkt werden.
Für Raketenabschussrohre, bei denen die Geschosse einzeln in Richtung der Rohrachse eingeschoben werden, ist eine Vorrichtung dieser Art bekannt geworden. Die Kontaktklauen werden durch eine an der Ladekammer axial verschiebbar gelagerte Blattfeder gegen einen Flansch an der Rakete gepresst und zugleich durch eine parallel zur Raketenachse entgegen der Schussrichtung wirkende Schraubenfeder in eine hintere Ruhelage gedrückt. In dieser hinteren Lage verhindert eine Sperre ein Verschieben der Klauen senkrecht zur Raketenachse, wodurch die Rakete festgehalten wird.
Erst wenn die gezündete Rakete beim Auslaufen die Klauen um einen bestimmten Weg in Schussrichtung verschoben hat, wird diese Sperre aufgehoben und die Klauen können dem vom Flansch auf die Schrägfläche der vorderen Klaue ausgeübten Druck nachgeben, senkrecht zur Raketenachse ausweichen und die Rakete freigeben, wobei die Blattfeder zusätzlich gespannt wird.
Die vorliegende Erfindung bezweckt, diese bekannte Vorrichtung zu verbessern und für MagazinRaketenwerfer verwendbar zu machen, bei denen die Raketen quer zur Schussrichtung durch eine Fördervorrichtung in die Ladekammer gefördert werden. Da bei solchen Geräten eine hohe Schussfolge angestrebt wird, ist es notwendig, die einzelnen Raketen mit hoher Geschwindigkeit in die Ladekammer eintreten zu lassen. Kurz bevor die Raketen die Abschusslage erreichen, tritt der an ihnen angebrachte Flansch in Berührung mit den in die Ladekammer hineinragenden Kontaktklauen der Zünd- und Haltevorrichtung, die gegen die Kraft der senkrecht zur Raketenachse auf sie wirkenden Feder elastisch ausweichen können.
Damit die Kontaktklauen infolge des stossartigen Aufpralls der Rakete in die Ladekammer nicht zugleich wieder von den Kontaktstellen abprallen, was den Zündvorgang unterbrechen und verzögern würde, ist es notwendig, die senkrecht zur Raketenachse auf die Klauen wirkende Feder sehr stark zu bemessen. Dies hat anderseits wieder den Nachteil, dass von der Rakete eine sehr grosse Kraft auf die Kontaktklauen ausgeübt werden muss, um diese beim Auslaufen aus ihrer Bahn l1érauszudrängen, da dies eine zusätzliche Spannung der erwähnten, senkrecht zur Raketenachse wirkenden Feder verursacht.
Dieser Nachteil wird bei der Vorrichtung nach der Erfindung dadurch vermieden, dass erfindungsgemäss die Kontaktklauen auf einem Kontaktträger angeordnet sind, der über ein durch zwei Laschen gebildetes Doppelgelenk an der Ladekammer angelenkt ist, wobei in Ruhelage die erste, an der Ladekammer angelenkte Lasche parallel zur Ladekammerachse und die zweite, am Kontaktträger angelenkte Lasche senkrecht zur Ladekammerachse liegt, derart, dass der Kontaktträger eine Ausweichbewegung senkrecht zur Ladekammerachse um den festen Drehpunkt der ersten Lasche und eine Schwenkbewegung parallel zur Ladekammerachse um die gemeinsame Achse der beiden Laschen ausführen kann.
Die Kontaktklauen führen somit beim Auslaufen der Rakete zwangsläufig eine von der Rakete weggerichtete Schwenkbewegung aus, die kein zusätzliches Spannen der senkrecht zur Ladekammerachse gerichteten Feder zur Folge hat.
In den Zeichnungen sind zwei Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigen :
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Fig. 1 eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform der Vorrichtung in Ruhestellung ; Fig. 2 eine Ansicht der Vorrichtung in Richtung des Pfeiles F in Fig. 1 gesehen ; Fig. 3 einen Schnitt nach Linie III - III in Fig. 1 ; Fig. 4 und 5 Seitenansichten der Vorrichtung nach Fig. 1 in weiteren Funktionsstellungen ; Fig. 6 einen Längsschnitt durch eine zweite Ausführungsform der VorrichtUhg ; Fig. 7 ein elektrisches Schaltschema der Zündstromzufuhr zu den Kontaktklauen der Ausführungsform nach Fig. 6 im Moment des Auslaufens der gezündeten Rakete und Fig. 8 das Schaltschema nach Fig. 7 im Falle einer Zünder- zögerung.
Die Zünd- und Arretiervorrichtung ist an die Ladeschale 1 eines Magazin-Raketenwerfers angebaut (Fig. 1). Diese Ladeschale bildet den Abschluss des Schachtes 2 (Fig. 3), durch welchen die Raketen aus dem Magazin durch eine nicht dargestellte Fördereinrichtung, beispielsweise eine Förderwalze, in die Abschussposition bewegt werden. Während des Startes bilden Mantelflächen der parallel zur Ladeschale angeordneten Förderwalze zusammen mit der Schliessfläche einer Schwinge und der Ladeschale kurzzeitig eine geschlossene Ladekammer, welche koaxial nach hinten an das eigentliche Startrohr anschliesst.
In den an der Ladeschale 1 befestigten Stegen 3 ist ein Gabelstück 4 um eine zur Achse der Ladekammer senkrecht stehende Achse 5 schwenkbar gelagert, dessen Arme 4a nach aussen gerichtete, zur Schwenkachse parallele Zapfen 4b aufweisen, auf welchen die beiden Laschen 6 drehbar gelagert sind.
An diese Laschen sind in kleinem Abstand zur Drehachse die zu dieser parallel gerichteten Zapfen 6a angesetzt, auf welchen die an der Ladeschale befestigten Federn 7 angelenkt sind, welche in Zuführrichtung der Raketen wirken.
Der Kontaktträger 8 ist rahmenförmig ausgebildet. Am hinteren Ende sind die vom Rahmen 8a abstehenden Wände 8b aufgesetzt, die durch die Bolzen 9 gelenkig mit den Laschen 6 verbunden sind. Ein weiterer Gelenkpunkt des Kontaktträgers wird durch den in seinem vorderen Ende befestigten Bolzen 10 gebildet, der im Längsschlitz Ib des Ansatzes la der Ladeschale geführt wird. Auf das vordere Ende des Kontaktträgers wirkt in der zur Startrichtung der Rakete entgegengesetzten Richtung die Rückstellfeder 11, die sich an der mit der Ladeschale verbundenen Federhülse 12 abstützt.
Die Kontaktklaue zum Festhalten und Zünden der Rakete besteht aus dem Kontaktfinger 13, dem Sperrkörper 16 und dem in der Zuführrichtung der Raketen beweglichen und geferderten Kontaktbolzen 14.
Dieser ist durch den Isolierkörper 15 (vgl. Fig. 6) getrennt im Kontaktträger eingesetzt, und der Kontaktfinger 13 und der Kontaktbolzen 14 sind in nicht dargestellter Weise mit den beiden Polen einer Zündstromquelle verbunden. Wie Fig. 1 und 3 zeigen, ragen diese Kontakte in der Ruhestellung der Zündeinrichtung durch die in Fig. 2 gestrichelt angedeutete Öffnung lc der Ladeschale in die Ladekammer hinein. Die Längsachse dieser Öffnung liegt in der Mittelebene des Schachtes 2, welche gleichzeitig auch die Symmetrieebene der Zünd- und Arretiervorrichtung ist.
Die aus Sperrkörper 16 und Kontaktfeder 13 bestehende Klaue sichert eine in Abschussposition befindliche Rakete 20 gegen eine Verschiebung in Richtung der Achse der Ladekammer. Der Sperrkörper 16 ist bei der ersten Ausführungsform der Vorrichtung fest im Kontaktträger 8 eingebaut.
Aus diesem Aufbau ergibt sich folgende Wirkungsweise der Vorrichtung :
Die in die Ladekammer bewegte Rakete 20 ist in der in Fig. 1 gezeichneten Lage noch nicht ganz in die Abschussposition gelangt, hat aber die Stellung erreicht, in welcher der Flansch am Heck der Rakete mit seinen Kanten 20a und 20b in Berührung mit der aus Kontaktfinger 13 und Sperrkörper 16 bestehenden Klaue tritt und der Kontaktbolzen 14 den Kontaktring 20c berührt, wodurch die Zündung eingeleitet wird, wenn der Zündstrom eingeschaltet ist. Die Rakete wird zwischen den beiden schrägen und zur Erzielung eines guten Kontaktes schneidenartig ausgebildeten Kanten 13a des Kontaktfingers 13 und 16b des Sperrkörpers 16 bis zum Start festgehalten. In dieser Stellung der Vorrichtung werden die Arme 4a des Gabelstückes durch die Federn 7 gegen einen Anschlag an der Ladeschale 1 gepresst.
Die Bewegungsenergie der Rakete wird nun auf ihrem restlichen Wege bis zur Abschussposition vom Kontaktträger 8 über die mit ihrer Längsachse in der Richtung der Zuführung der Raketen orientiertenlaschen 6 auf die in der gleichen Richtung wirkenden Federn 7 übertragen und diese noch weiter gespannt. Dabei schwenken die Arme 4a und damit auch das hintere Ende des Kontaktträgers entsprechend der Dehnung der Federn etwas nach unten.
Zu Beginn der Startbewegung drückt die Rakete mit der Forderkante 20b ihres Hecks gegen die Schrägkante 16b des Sperrkörpers 16. Dadurch wird der Kontaktträger gegen den Druck der schwachen Rückstellfeder 11 nach vorn verschoben und gleichzeitig sein hinteres Ende mit den Laschen 6 und den Zündkontakten und dem Sperrkörper nach unten verschwenkt, bis das Heck der Rakete frei wird und über den Sperrkörper 16 hinweggleiten kann (Fig. 4). Die Rückstellfeder 11 drückt anschliessend die Vorrichtung wieder in die Ruhestellung zurück.
Zwecks Entfernung einer Rakete aus der Ladekammer, beispielsweise im Falle eines Zündversagers,
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kann die Vorrichtung durch ein Spezialwerkzeug in die in Fig. 5 dargestellte Stellung geschwenkt werden, in welcher der Weg nach hinten frei ist. In dieser Stellung kann von dem unter dem Druck der Rückstellfeder 11 stehenden Kontaktträger 8 kein Moment auf die Laschen 6 ausgeübt und somit die Vorrichtung nicht in die Ruhestellung zurückgeschoben werden.
Dadurch, dass die Federn 7 in den Anlenkpunkten der Laschen 6 oder in geringem Abstand von diesen, an die Arme 4a angreifen, wird die Forderung, dass von diesen die Raketen abbremsenden Federn keine die Startbewegung der Raketen hindernde Kraft auf den Kontaktträger und den Sperrkörper 16 ausgeübt werden darf, erfüllt, da die von der Rakete weggerichtete Schwenkbewegung des Kontaktträgers 8 kein zusätzliches Spannen der Federn 7 zur Folge hat.
Die Fig. 6 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung. Diese Vorrichtung unterscheidet sich vom ersten Ausführungsbeispiel dadurch, dass der Sperrkörper 16 ebenfalls als Kontaktstück ausgebildet ist und isoliert sowie um einen kleinen Winkel schwenkbar am Kontaktträger 8 befestigt ist. Der Sperrkörper 16 ist zwischen den Isolierkörpern 15 und 18 auf der ebenfalls isolierten Achse 17 schwenkbar gelagert. An seinem Arm 16a greift eine Feder 19 an, deren anderes Ende in eine Lasche 21 eingreift, die ebenfalls isoliert am Kontaktträger 8 befestigt ist. Die Feder 19 zieht den Sperrkörper 16 in die in der Fig. 6 gezeichnete Lage, in welcher seine Kante 16c an der Kante 18b des Isolierkörpers 18 anliegt.
Beim Auslaufen der Rakete drückt die Kante 20b des Flansches auf die Schrägfläche 16b des Sperrkörpers und schwenkt diesen um dessen Achse 17 bis seine Kante 16c an der schrägen Kante 18a des Isolierkörpers 18 anliegt, worauf der ganze Kontaktträger 8 in Schussrichtung verschoben wird. Die schematisch dargestellten Stromzuführungen zu den Kontakten 14 und 16 sind mit 22 und 23 bezeichnet.
Zur Erläuterung des Verwendungszweckes dieser Vorrichtung ist es notwendig, den Fördermechanismus und die Zündeinrichtung des Raketenwerfers etwas näher zu beschreiben.
Die Fig. 7 und 8 zeigen das elektrische Schaltbild für die Elemente des Förderantriebs und der Zündeinrichtung, wobei Fig. 7 den Zustand des Förderns und Fig. 8 den Zustand des Nichtförderns im Falle eines Zündversagers darstellt.
Die Raketen werden durch eine Förderwalze in bekannter Weise nacheinander durch den Schacht 2 (Fig. 3) in die Ladeschale 1 gefördert. Die Förderwalze wird bei Serienfeuer durch einen Elektromotor gleichförmig angetrieben. Zwischen den Motor und die Fördertrommel sind ferner eine elektromagnetische Kupplung und eine elektromagnetisch betätigte Bremse geschaltet, die ein sofortiges Anhalten der Fördereinrichtung ermöglichen, sobald die Stromzufuhr zum Motor unterbrochen wird, indem die Kupplung den Motor von der Fördertrommel trennt und die Bremse die Förderwalze augenblicklich stillsetzt.
In den Fig. 7 und 8 sind diese Elemente schematisch dargestellt. Eine Stromquelle 31 liefert die elektrische Energie für den Antrieb der Förderestrichtung und die Zündung der Raketen. Ein Relais 33 betätigt die Kontakte 34,36 und 38, welche die Stromkreise zur elektromagnetisch betätigten Bremse 35, zur Magnetkupplung 37 und zum Motor 39 öffnen oder schliessen.
Eine sich in der Abschussposition befindliche Rakete 20 (Fig. 8) überbrückt die beidenKontakte 16 und 13 und schliesst dadurch den Stromkreis über das Relais 33. Der Kontaktring 20c der Rakete ist von deren Masse isoliert und nur über den Glühdraht der Zündkapsel 40 (Fig. 8) für den Treibsatz mit der Masse verbunden, während die Kanten 20a und 20b mit der Raketenmasse leitend verbunden sind. Zur Zündung wird der Stromkreis über den Kontakt 14, den Kontaktring 20c, den Glühdraht der Zündkapsel 40 und weiter über den Kontakt 13 geschlossen.
Auf Grund dieser Schaltung arbeitet die Vorrichtung wie folgt :
Zum Feuern wird der Schalter 32 geschlossen. Der Stromkreis zur Bremse 35 ist, wie in Fig. 7 dargestellt, durch den Kontakt 34 geöffnet und diese gelöst. Der Stromkreis zur Kupplung 37 ist durch den Kontakt 36 geschlossen, und damit ist diese eingerückt. Der ebenfalls in einem geschlossenen Stromkreis liegende Motor 39 läuft an. Die Förderwalze wird damit angetrieben und fördert die erste Rakete gegen die Abschussposition in der Ladekammer. Sobald diese Stellung erreicht ist, werden die beiden Kontakte 16 und 13 durch die Masse der Rakete überbrückt und der Stromkreis zum Relais 33 geschlossen (vgl. Fig. 8). Gleichzeitig tritt der Kontakt 14 in Berührung mit dem Kontaktring 20c der Rakete, wodurch der Zündstromkreis geschlossen und deren Treibsatz gezündet wird.
Nach sehr kurzer Zeit setzt die Rakete in Bewegung und ihr hinteres Ende entfernt sich vom Kontakt 13, indem sich der Kontakt 16 um seine Achse 17 verdreht, so dass das Relais 33 sofort wieder stromlos wird. In Fig. 7 ist die Rakete in dieser Lage gezeichnet. Wenn die Zündung einwandfrei arbeitet, gibt die Rakete den Kontakt 13 so rasch wieder frei, dass das Relais 33 überhaupt nicht anspricht und die Kontakte 36 und 38 nicht geöffnet werden. Die Förderwalze fördert daher ununterbrochen weitere Raketen in die Abschussposition, wobei jedesmal vorbereitend der Stromkreis über das Relais geschlossen und der Start der Raketen überwacht wird.
Bleibt nun aber eine Rakete mindestens eine kurze Zeitspanne länger in der Abschussposition als dies
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bei einem normalen Start der Fall ist, wobei diese Zeitdifferenz in der Grössenordnung von einigen Millisekunden liegt, so spricht das Relais 33 an, indem die Kontakte 34, 3. und 38 in die in Fig. 8 gezeigten
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Stromkreis zum Motor 39 unterbrochen. Die Förderwalze wird damit sofort gestoppt, so dass die nächstfolgende Rakete nicht mehr auf die in der Abschussposition befindliche aufschlägt und eine schlagartige Beanspruchung der Förderwalze und des Getriebes vermieden wird.
Bei einem Zündversager bleibt der Antrieb unterbrochen, wogegen im Falle eines nur verzögerten Startes der Rakete der frühere Förderzustand durch Unterbrechung des Stromkreises zum Relais 33 beim Kontakt 13 selbsttätig wieder hergestellt wird.
Die schwenkbare Lagerung des bei dieser Ausführungsform der Vorrichtung als zusätzlicher Kontakt dienenden Sperrkörpers 16 gestattet somit nach der Zündung der Rakete einen sofortigen Unterbruch der Stromzufuhr zum Relais 33, da die Kante 20a des Flansches 20 beim Verschieben des Sperrkörpers 16 sich von der Kante 13a des Kontaktes löst und damit die Stromzufuhr zum Relais 33 unterbricht bevor die ganze Kontaktklaue denRaketenflansch freigibt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zum Festhalten und Zünden von Raketengeschossen in der Ladekammer eines Maga- zin-Raketenwerfers mit in Ruhestellung in die Ladekammer hineinragenden Kontaktklauen, die sich unter der Wirkung einer senkrecht zur Ladekammerachse gerichteten Federkraft mit Schrägflächen gegen einen Flansch an der Rakete anlegen, die ferner in Schussrichtung gegen die Kraft einer parallel zur Ladekammerachse wirkenden Rückstellfeder axial verschiebbar sind und beim Auslaufen der Rakete von deren Flansch aus dessen Bahn herausgeschwenkt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktklauen (13, 16) auf einem Kontaktträger (8) angeordnet sind, der über ein durch zwei Laschen (4, 6) gebildetes Doppelgelenk an der Ladekammer angelenkt ist, wobei in Ruhelage die erste, an der Ladekammer angelenkte Lasche (4)
parallel zur Ladekammerachse und die zweite, am Kontaktträger angelenkte Lasche (6) senkrecht zur Ladekammerachse einer Ausweichbewegung des Kontaktträgers senkrecht zur Ladekammerachse um den festen Drehpunkt (5) der ersten Lasche (4) und einer Schwenkbewegung parallel zur Ladekammerachse um die gemeinsame Achse (4b) der beiden Laschen zur Ermöglichung liegt.
2. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die senkrecht zur Ladekammerachse wirkende Feder (7) in der Nähe der gemeinsamen Achse (4b) der beiden Laschen (4, 6) angreift.