CN103688129B - 撞针保险装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种可远距离操控的撞针保险装置（1）。在这种情况下，一个另外的电气可远距离操控的保险装置（3）添加到一个机械撞针保险装置（2）中，其中适用原则是，只有在撞针（12）本地机械地和电气地经由远距离操控解除保险时，才能进行发射。一个电气促动器（18）作为电气撞针保险装置（3）加装到所述机械撞针保险装置（2）中。

Description

撞针保险装置

技术领域

本发明涉及一种可远距离操控的撞针保险装置。在种情况下，一个另外的电气可远距离操控的撞针保险装置添加到一个机械撞针保险装置中。其中适用原则是，只有在撞针本地机械地和电气地经由远距离操控解除保险时，才能进行发射。一个电气促动器作为电气撞针保险装置加装到所述机械撞针保险装置中。

背景技术

为了点燃在身管武器中的弹药，经常使用机械操纵的撞针。这些撞针逆着张紧弹簧张紧，为发射被释放，其中，撞针剌入身管武器的炸药腔。随着撞针动能传递到处在那里的弹药上，其点火炸药被点燃。接着，撞针通过一个复位弹簧再次进入保险的位置。

只要身管武器是装载的，准备发射的炮弹在炮弹膛中就位于撞针之前。因此，武器处于一种临界状态并且必须确保武器不发生无意的或意外的开炮。

为此原则上已知一些机械撞针保险装置。这样带有机械点火的武器一般具有一个保险元件，该保险元件机械地确保最后的促动器(也就是撞针)安全。这种撞针保险装置通常通过一名操作手本地在火炮上手动进行操作。一个按-转-把手在此一般控制一条软套管钢丝索，该软套管钢丝索使一个在其端部固定有撞针保险装置的活塞杆运动，借此使撞针保险装置或是保险或是解除保险。

对于无人操作火炮，这种保险装置一般是不可能使用的，因为要么根本没有操作手可供使用，要么必须耗费相当大的时间和/或物流费用，方能进行手动解除保险。

不想将一种纯远距离操控的撞针保险装置用于可远距离操控的火炮，其缺点是，它会由一个远离武器的武器控制单元解除保险，当人员在武器或火炮上操作时，将会对这些人员产生伤害。在此根据适用的安全条例，在火炮上的一系列功能只有在假如火炮处于保险状态下才是允许的；属于此列的有装载、卸载或调整控制。

由DE 10 2006 037 306 B4已知一种用于触发撞针的装置。保险装置通过在炮闩中一个横闩实现，该横闩将撞针保持在张紧位置。一个保险销卡入横闩中，如果炮闩与武器身管功能连接，保险销被压离开这个横闩。

DE 90 01 066 U1涉及一种用于按选择保险射击武器这里是一种转膛炮的安全装置。在张紧撞针时，一个主弹簧杆逆着一个弹簧作用滑动。然后撞针被卡并且在弹簧的应力下保持。如果操纵扳机，弹簧杆释放，其中撞针自身偏转到一个与弹簧杆运动相反的方向并且撞到炮弹上。这种转膛炮具有一个用作第一保险装置的机械锁止机构，该锁止机构阻止撞针的闭锁，以此撞针不再可能在开火之前退回。一个另外的独立于第一保险装置的第二保险装置基本上包括一个控制单元、一个电子译码器和一个电子驱动级。控制单元通过一个实现撞针张紧或不张紧的功能块构成。另外，在功能块中还加装有一个驱动一个传动小齿轮和一个齿轮的马达。一个盘通过齿轮运动，该盘为使用于张紧撞针的杆进入而释放一个空间。如果要阻止张紧，则该空间被封闭。仅以一种编码的知识就可以断开控制单元，所述编码可以经由一个分开的与功能块可连接的操作装置的键盘进行输入。为此应该避免无授权使用转膛炮。

DE 19 46 831 A公开一种保险装置，用于带有一个撞击元件的施加力的撞击装置。一种这样的撞击元件(撞针)在此固定在一个被张紧的位置并且确保免受无意的触发。为了进一步对锁止爪进行机械保险，该锁止爪通过撞击元件的张紧运动可运动到其锁止位置，这个锁止爪按选择可进入一个传递张紧运动的有效的和一个中和张紧运动的无效的位置。这种调节通过可运动的连接环节实现，该连接环节的连接面在有效的位置作用在锁止爪上。连接环节设置在撞击元件的后端的区域中并且构成为一个横向于锁止爪的摆动轴线可运动的滑动件。

DE 10 2009 011 939 A介绍一种用于炮闩的闭锁装置。其中，炮闩或炮闩支架通过一个垂直于炮闩可移动的楔形闩体放置并且因此闭锁。经由动能装置触发撞针或触发点火。动能装置在此将两个机械的相互作用的保险装置联合起来。动能装置包括一个摆杆式绕旋转点支承的第一杠杆，该第一杠杆与另一个第二杠杆一起作用到撞针上。第二保险装置通过放置点火针装置作为与第一保险的并列保险装置通过一个另外的杠杆实现。该杠杆与第一保险装置配合作用，为此，加装一个使杠杆与第一保险装置功能连接的可运动的机构。

DE 10 2008 025 499 A1涉及一种机关武器或机枪的遥控操作装置。在这种情况下，在武器的后端或尾部加装一个可适配的磁铁托架，优选取代机枪的托肩，并且在磁铁托架中理想地挂装一个击发磁铁以及一个保险磁铁。通过两个磁铁确保实现在故障情况下的可靠的运行状态。此外，存在故障时，不可进入操作程序。为此，通过带有冗余保持线圈的行程保持磁铁取代已知的行程保持磁铁作为保险磁铁。自第一次故障起，开火被中断或被阻止，以便停止操作程序或不允许其导入。此外，通过一个反向行程磁铁取代迄今的行程磁铁作为击发磁铁，这样能够实现单发射击和快速单发射击。通过这一措施要实现武器可以从手动操作改成遥控操作并且相应地得到使用。

由DE 102 15 910 B已知一种在重型机枪或特别是在活动炮架上的同类武器的操作和发射触发时用于提高安全性的装置。该装置包括一个带有调节元件和手动紧急操纵件的击发装置，该击发装置不用外力借助操纵索就可以使武器发射。一个另外的用外力运行的调节元件安装在武器的后端处。这个元件可以作为单发射击开关借助一个杠杆传动机构抓住与身管相反的处在最后后座位置的炮闩并且使其保持固定或还将其松开和解除闭锁。由此实现在撞针止动装置有缺陷时发生不希望的发射触发。

发明内容

本发明的目的在于指出一种撞针保险装置，该撞针保险装置可以用于一种特别是无人操作的火炮。

根据本发明，提出一种用于无人操作火炮的撞针的可远距离操控的撞针保险装置，其中撞针通过机械撞针保险装置保险，该机械撞针保险装置包括一个活塞和一个活塞杆并且所述机械撞针保险装置经由活塞杆在高度方面可调节，其特征在于，添加有一个电气可远距离操控的撞针保险装置，其中一个电气促动器作为电气可远距离操控的撞针保险装置的部分这样加装到机械撞针保险装置中，以致实现一个组合的、形成一个单元的撞针保险装置并且为了解除武器保险两个分解除保险装置的顺序可任意选择。

基本的解决办法在于，将一个另外的电气可远距离操控的保险装置添加到一个机械撞针保险装置中，其中适用原则是，只有在撞针本地机械地和电气地经由远距离操控解除保险时，才能进行发射。在此，两个保险装置在功能上相互结合，也就是说机械保险装置和遥控的电气保险装置相互在结构设计上结合在一起并且形成一个单元。只有在武器被遥控解除保险和机械地火炮上解除保险时，武器才进入“解除保险”状态，即准备好用已释放的撞针进行发射。为了解除武器保险，两个(分)解除保险装置的顺序可任意选择。

为此例如将在一个带有U形弯曲部的导杆中的机械解除保险装置的已知的软套管钢丝索延长。该导杆形锁合地嵌入在活塞下端的一个孔中，用于撞针保险。一个电气运行的马达/传动单元可以经由两个正齿轮使导杆绕其轴线旋转一个预定的角度。在此，软套管钢丝索由手动保险装置(也是就地)操作，而马达属于遥控(电气)解除保险装置。

这种双保险装置的工作原理如下：

如果武器例如手动保险，则导杆的没有U形弯曲的部分位于在活塞下端的孔内。只要在手动保险状态经由遥控单元实施解除保险，导杆就在孔中旋转，但不将活塞向上抬高到释放撞针的位置。武器保持保险状态。只有通过手动解除保险装置，导杆才通过软套管钢丝索以其U形弯曲部进入活塞孔中，由此将活塞升起并且武器被解除保险。

如果武器遥控保险，则导杆的角度是这样的，以致活塞不能被升起，与武器是否手动保险或解除保险无关。

导杆在软套管钢丝索和撞针保险装置之间形成一种形锁合机械连接。通过在软套管钢丝索和活塞之间的这种强制导引，排除的可能性是，活塞被卡夹，尽管大炮已被机械保险或软套管钢丝索已被拉紧。另外，只有在撞针(例如本地)机械地和电气地经由控制促动器的远距离操控解除保险时，才能进行发射。

导杆清楚地预先确定出活塞位置。为了使活塞可以进入解除保险的位置，必须满足两个条件：

1.必须拉紧导杆，从而使偏心部分位于活塞下面(本地机械解除保险)。

2.导杆的偏心部分必须向上露出(遥控解除保险)。

(本地就地)解除保险经由软套管钢丝索进行。遥控解除保险则通过马达经由行星齿轮传动机构和两个正齿轮使偏心轴旋转一个适当角度的方式进行。

所示实施方式也特别可靠进行设计。如果在马达上的端电压下降，这可能是通过一个希望的控制信号或由于电流中断引起的，则导杆/偏心轴自动地通过两个预应力扭力弹簧处于初始位置(故障保险)。如果一个扭力弹簧断裂，另一个扭力弹簧的预应力足以为大炮保险。然而扭力弹簧的失灵必须是可确定的，以便可以将其更换。如果软套管钢丝索扯断了，则导杆会通过压力弹簧向前推进并且大炮被保险。

在构思的延续中，可远距离操控的撞针保险装置还为火炮上已经存在的另外的安全信号(例如紧急停止、紧急断开、火力恢复(Fire-Enable)、人在上开关等)提供输入端。这样实现：如果忘记操纵用于连接遥控解除保险的本地执行元件，也实现安全性。同时，冗余地设计每个有关安全的功能，例如通过漏电流识别故障。

撞针保险装置的终端位置优选利用传感器检测(保险、解除保险)。如果同样检测到可远距离操控的撞针保险装置的输入信号，就可以利用一个简单的逻辑电路(软件或类似物)来监视撞针保险装置的准确功能，以此可以再次排除危险。

作为备选方案，可以通过一个偏心轴取代U形弯曲导杆，活塞凭弹簧力被压向所述偏心轴。偏心轴预先给出活塞的位置。为了使活塞能进入解除保险的位置，必须满足两个条件：

1.必须拉紧软套管钢丝索，以便使偏心部分位于活塞下面(本地机械解除保险)。

2.偏心轴的偏心部分必须向上露出(遥控解除保险)。

手动本地解除保险经由软套管钢丝索进行。遥控解除保险则通过马达经由行星齿轮传动机构和两个正齿轮使偏心轴旋转一个适当角度的方式进行。如果在马达上的端电压下降，这可能是通过一个希望的控制信号或由于一个电流中断引起的，则偏心轴自动地通过两个预应力扭力弹簧处于初始位置(故障保险)。下列安全性确保大炮在一个构件失灵情况下被保险。如果一个扭力弹簧断裂，则另一个扭力弹簧的预应力足以为大炮保险。然而扭力弹簧失灵必须是可及时确定的，以便可以将其更换。如果软套管钢丝索扯断了，则偏心轴会通过压力弹簧向前推进并且大炮被保险。

偏心轴包括三区段：

在第一区段中有偏心轮。半径线性地随角度增大(阿基米德螺线)；在此半径之差与活塞行程一致。由于场地原因，所述轴这样支承，以致轴处在一条轴线上。为此，在所述轴的一端设有一个孔。

在所述轴的第二区段中，半径是恒定的。可以只是要么第一区段，要么第二区段处在活塞下面。通过支承限定轴向间隙。然而，为了使所述轴固定不动地只能有两个位置，软套管钢丝索必须如直到现在那样锁上，否则偏心轴被压力弹簧带到初始位置。

在第三区段中支承所述轴，在这里由马达传递转矩并且弹簧力作用在这里。

为了撞针可以机械地解除保险，即使大炮凭远距离操控已经解除保险，在第一区段和第二区段之间仍安装一个法兰。也是由于场地原因和由于偏心轴接近摇架，法兰升高不可太小，否则偏心轴太长。然而，法兰升高太大，可能会引起这种结果：大炮只能用很大的力耗费才能手动解除保险。偏心轴轴向控制行程必须与此相适应地进行选择。

火炮的撞针保险装置可以遥控地解除保险。由此准备发射的火炮(已经手动解除保险)直到发前不久都能处于保险状态，这样就会普遍提高安全性。此外，确保在火炮本地工作的安全性(就地手动保险)。需要时，可以自动和手动检测保险装置的准确功能。武器达到一个附加保险级，因此足以满足部队同时提出的安全和可操作性的要求。

附图说明

借助一个具有附图的实施例更详细地说明本发明。其中：

图1撞针和保险装置的装配图，

图2组合的撞针保险装置，

图3电气撞针保险装置的连接图，和

图4组合的撞针保险装置的另一种实施方式。

具体实施方式

图1示出一个撞针12和一个机械撞针保险装置11的装配位置，如根据现有技术已知的那样。在这种情况下，撞针12这样定位在身管轴线的延伸部中，以致撞针在炮尾10内位于一发炮弹9的底火8之前。撞针12沿身管轴线方向可运动地支承并且通过机械撞针保险装置11保险。在此，带有一个孔的机械撞针保险装置嵌入撞针12的后部分中。机械撞针保险装置11经由一个活塞杆13在高度方面可调节。如果机械撞针保险装置11通过活塞杆13进行调节，它就释放撞针12。活塞杆13本身是活塞14的组成部分并且通过活塞14逆着一个未详细示出的弹簧运动。

图2示出一个本发明的也就是组合的撞针保险装置1的第一种变化方案，它可以大致加装在图1中用A标注的位置。一个机械撞针保险装置2的活塞14在其下端14a具有一个孔14b，一个U形弯曲的导杆16穿过该孔。杆16沿其轴向方向可运动地支承并且通过一个属于机械撞针保险装置2的软套管钢丝索16a可以逆着一个压力弹簧17轴向移动。一个电气运行的马达/传动单元18作为一个电气(可远距离操控的)撞针保险装置3的部分经由两个正齿轮19、20驱动机械撞针保险装置2的导杆16并且该导杆逆着一个扭力弹簧21的预应力旋转。如果导杆16位于一个轴向位置，在该位置，U形弯曲部处在活塞14的孔内，则在导杆16通过遥控的马达/传动单元18产生旋转时，活塞14可以升起并且撞针12可以解除保险。

在最简单的情况(图3)下，电气连接通过遥控装置(释放安全掣子(Release Safety Catch))的信号以及手动解除保险装置的信号，通过一个本地执行元件(禁止安全掣子释放(Inhibit Safety Catch Release))实现。两个信号通过一个“与”－比较器6处理，该“与”－比较器将一个控制信号传输到可远距离操控的促动器，由此最后将武器解除保险。为了提高可靠性，在一种另外的实施方式中，线路和“与”－比较器双重地实施。在触发促动器之前，对比较器的两个输出信号再次进行比较。

在一种另外的实施方式中，在触发促动器之前，查询一些附加信号，例如手动保险开关(人在上开关(MAS,man aloft switch))或紧急停止(Emergency Stop)。

图4再次给出组合撞针保险装置15的另一种变化方案。活塞14通过一个弹簧(未示出)压到一个偏心轴26上。该偏心轴26沿其轴向方向可运动地支承。它经由一条属于手动保险装置的软套管钢丝索26a可以逆着压力弹簧17轴向移动。一个电气运行的马达/传动单元18经由两个正齿轮19、20驱动偏心轴26并且使其逆着扭力弹簧21的预应力旋转。如果偏心轴26位于一个轴向位置，在此位置，其半径相对于活塞14是恒定的(手动保险)，则在偏心轴26通过遥控的马达/传动单元18产生旋转时，活塞14不能升起并且撞针12不能解除保险。

Claims (17)

1.用于无人操作火炮的撞针(12)的可远距离操控的撞针保险装置(1、15)，其中撞针(12)通过机械撞针保险装置(11、2)保险，该机械撞针保险装置包括一个活塞(14)和一个活塞杆(13)并且所述机械撞针保险装置(11)经由活塞杆(13)在高度方面可调节，其特征在于，添加有一个电气可远距离操控的撞针保险装置(3)，其中一个电气促动器作为电气可远距离操控的撞针保险装置(3)的部分这样加装到机械撞针保险装置(2)中，以致实现一个组合的、形成一个单元的撞针保险装置(1、15)并且为了解除武器保险两个分解除保险装置的顺序可任意选择。

2.按照权利要求1所述的撞针保险装置(1、15)，其特征在于，机械撞针保险装置(2)的活塞(14)在其下端(14a)具有一个孔(14b)，机械撞针保险装置(2)的一个具有U形弯曲部的导杆(16)穿过该孔，其中导杆(16)沿其轴向方向可运动地支承。

3.按照权利要求2所述的撞针保险装置(1、15)，其特征在于，导杆(16)通过一个软套管钢丝索(16a)可以逆着一个压力弹簧(17)轴向移动。

4.按照权利要求3所述的撞针保险装置(1、15)，其特征在于，导杆(16)在软套管钢丝索(16a)和机械撞针保险装置(2)之间形成一种形锁合机械连接。

5.按照权利要求2至4之一所述的撞针保险装置(1、15)，其特征在于，促动器是电气运行的马达(18)，该马达经由两个正齿轮(19、20)逆着一个扭力弹簧(21)的预应力驱动机械撞针保险装置(2)的导杆(16)旋转。

6.按照权利要求5所述的撞针保险装置(1、15)，其特征在于，当导杆(16)的U形弯曲部位于活塞(14)的孔(14b)内时，导杆(16)逆着扭力弹簧(21)的预应力旋转，从而在导杆(16)旋转时，活塞(14)可以被升起并且撞针(12)可以被解除保险。

7.按照权利要求1所述的撞针保险装置(1、15)，其特征在于，机械撞针保险装置(2)包括活塞(14)和一个偏心轴(26)，其中活塞(14)被压到该偏心轴(26)上，并且偏心轴(26)沿其轴向方向可运动地支承。

8.按照权利要求7所述的撞针保险装置(1、15)，其特征在于，偏心轴(26)包括一个第一区段和一个第二区段，在第一区段中，半径线性随角度增大，在第二区段中，半径是恒定的。

9.按照权利要求7或8所述的撞针保险装置(1、15)，其特征在于，偏心轴(26)通过一个软套管钢丝索(26a)可以逆着一个压力弹簧(17)轴向移动。

10.按照权利要求9所述的撞针保险装置(1、15)，其特征在于，马达(18)经由两个正齿轮(19、20)驱动机械撞针保险装置(2)的偏心轴(26)，并使其旋转。

11.按照权利要求10所述的撞针保险装置(1、15)，其特征在于，如果偏心轴(26)的半径相对活塞(14)是恒定的并且因此被手动保险，则活塞(14)在偏心轴(26)通过马达(18)产生旋转时不能被升起并且撞针不能被解除保险。

12.按照权利要求6所述的撞针保险装置(1、15)，其特征在于，在马达(18)上的端电压下降时，导杆(16)自动通过两个预应力扭力弹簧处于初始位置。

13.按照权利要求7所述的撞针保险装置(1、15)，其特征在于，促动器是电气运行的马达(18)，并且在马达(18)上的端电压下降时，偏心轴(26)自动通过两个预应力扭力弹簧处于初始位置。

14.按照权利要求12或13所述的撞针保险装置(1、15)，其特征在于，在一个扭力弹簧断裂时，另一个扭力弹簧的预应力足以为火炮保险。

15.按照权利要求14所述的撞针保险装置(1、15)，其特征在于，电气连接通过遥控装置的信号以及手动解除保险装置的信号，通过一个本地执行元件实现。

16.按照权利要求15所述的撞针保险装置(1、15)，其特征在于，两个信号通过一个“与”-比较器(6)处理，该“与”-比较器将一个控制信号传输到电气可远距离操控的撞针保险装置(3)的促动器，其中，只有在撞针(12)经由统一的撞针保险装置(1、15)机械和电气地解除保险时，才能进行发射。

17.按照权利要求15所述的撞针保险装置(1、15)，其特征在于，线路和“与”－比较器双重地实施并且在触发促动器之前，对比较器的两个输出信号进行比较。