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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Sicherungsvorrichtung für Zünder gemäß dem Patentanspruch
1.
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Derartige
Zünder
werden z.B. in lenkbaren Flugkörpern
oder Geschossen eingesetzt, die als Wirkkörper Penetratoren oder Hohlladungen
aufweisen. Die Sicherungsvorrichtung weist hierbei einen Rotor auf,
der einen pyrotechnischen Detonator trägt. Hierbei sind zwei unabhängig voneinander
elektrisch anzusteuernde Sicherungseinrichtungen vorgesehen, von
denen die erste einen den Rotor antreibenden Schrittmotor mit einem
ersten Sperrglied und die zweite Sicherungseinrichtung ein eigenes,
ebenfalls auf den Rotor wirkendes Sperrglied aufweist. Der Schrittmotor
dreht hierbei den Rotor aus einer Sicherstellung in eine Scharfstellung,
in der der Detonator auf eine Verstärkerladung gerichtet ist und
bei Vorliegen eines Zündsignals
diese Verstärkerladung
zündet.
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Aus
der
DE 31 09 689 A1 ist
eine Sicherungsvorrichtung für
Zünder
bekannt, bei der ein Schrittmotor den Rotor aus der Sicherstellung
in die Scharfstellung dreht. Hierzu greift der Schrittmotor mit
einem Mitnehmerstift in eine entsprechende Kulisse in dem Rotor
ein. Während
der Drehung des Rotors wird überwacht,
ob der Takt des Schrittmotors in einem vorgegebenen Sollbereich
liegt. Falls dieses nicht der Fall ist, wird eine Sperre aktiviert,
die in den Rotor eingreift und diesen sperrt.
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Der
Funktionsablauf einer derartigen Sicherungsvorrichtung ist somit
zwangsgesteuert hinsichtlich der Zeit; die Überwachung dieser Zwangssteuerung
erfolgt elektronisch mit Hilfe z.B. eines Mikrocontrollers.
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Um
die Zuverlässigkeit
derartiger Sicherungsvorrichtungen zu steigern, ist es aus der
DE 38 33 816 A1 bekannt,
zwei Schrittmotoren mit unterschiedlichen Elementen zu verwenden.
Der eine Schrittmotor greift hierbei z.B. mit einem Hemmstift in eine
Kulisse des Rotors ein, während
der zweite Schrittmotor Teil eines Malteserkreuz-Antriebs ist, so dass
dann, wenn dieser zweite Schrittmotor nicht den Rotor antreibt,
der Rotor durch Formschluss mit dem Antriebsrad mechanisch gesperrt
ist.
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Bei
dieser Sicherungsvorrichtung steuert ein Mikrocontroller beide Schrittmotoren
synchron an. Sobald nur für
einen Schrittmotor die Steuersignale nicht richtig sind, wird das
System gesperrt, indem z.B. der Schrittmotor für den Malteser-Antrieb in Formschluss
mit dem Rotor verbleibt und diesen mechanisch blockiert.
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Auch
bei dieser Sicherungsvorrichtung handelt es sich im wesentlichen
um eine rein elektronische Überprüfung des
Schärfvorgangs
der Zündung durch
den Mikrocontroller.
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Bei
derartigen Zündern
muss die Sicherungsvorrichtung in jedem Fall sicher stellen, dass bei
Abgabe falscher Schärfsignale,
z.B. bei Abgabe der Schärfsignale
in einer falschen Reihenfolge oder einer falschen Zeitfolge, der
Zünder
des Rotors unwiderruflich blockiert wird, um auf diese Weise gegebenenfalls
eine Räumung
des Geschosses bzw. des Flugkörpers
ohne Risiko zu ermöglichen.
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Derartige
Zünder
mit entsprechenden Sicherungsvorrichtungen sind insbesondere im
Zusammenhang mit dem Einsatz in hochbrisanten Geschossen oder Flugkörpern mechanisch
stark belastet, so dass die verwendeten Bauteile mechanisch kräftig ausgestaltet
sein müssen,
um diese mechanischen Belastungen zu überstehen. Hinzu kommt, dass
diese mechanische Belastung um so besser abgefangen werden kann,
wenn die Bauteile der Sicherungsvorrichtung einfach sind.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sicherungsvorrichtung
für Zünder der
in Rede stehenden Art anzugeben, mit der sichergestellt ist, dass
bei falscher Abgabe der Signale eine zuverlässige Sperrung des Zünders erfolgt
und gleichzeitig die Sicherungsvorrichtung mechanisch einfach und kräftig aufgebaut
ist, um auch hohe mechanische Belastungen oder Schocks auszuhalten.
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Diese
Aufgabe ist gemäß der Erfindung durch
die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Demgemäss sind
zwei unabhängig
voneinander elektrisch ansteuerbare Sicherungseinrichtungen vorgesehen,
die in der Sicherstellung des Rotors ein kräftefreies System bilden, welches
im eingebauten Zustand nicht durch äußere mechanische, thermische
oder magnetische Einflüsse
entsichert werden kann.
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Das
Sperrglied der ersten, den Schrittmotor enthaltenden Sicherungseinrichtung
verriegelt den Rotor in der Sicherstellung und in der Scharfstellung durch
Formschluss mechanisch.
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Das
Sperrglied der zweiten Sicherungseinrichtung verriegelt den Rotor
irreversibel durch Formschluss, wenn diese zweite Sicherungseinrichtung
in der Sicherstellung des Rotors gezündet wird; erfolgt dieses nicht,
so erlaubt das Sperrglied der zweiten Sicherungseinrichtung eine
Drehung des Rotors in Richtung auf eine Zwischenstellung.
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In
dieser Zwischenstellung gibt das Sperrglied der ersten Sicherungseinrichtung
den Rotor frei, wohingegen das Sperrglied der zweiten Sicherungseinrichtung
den Rotor zunächst
mechanisch verriegelt bzw. zumindest am Weiterdrehen hindert und
anschließend
den Rotor nach elektrischer Ansteuerung freigibt. Aus dieser Zwischenstellung
kann dann der Rotor durch den erneut eingeschalteten Schrittmotor
in die endgültige
Scharfstellung gedreht werden.
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Für den Schrittmotor
ist zumindest eine Überfahrsperre
vorgesehen, die im einfachsten Fall durch eine den Mitnehmerstift
hemmende Blattfeder oder dergleichen gebildet wird. Eine Überfahrsperre hält z.B.
den Mitnehmerstift in der anfänglichen
Sicherstellung fest, so dass dieser durch mechanische Belastungen
des Zünders
nicht aus dieser Sicherstellung herauswandern kann. Dies erfolgt
erst, wenn der Schrittmotor eingeschaltet wird; die Antriebskraft des
Schrittmotors ist dabei so groß,
dass die Haltekraft der Überfahrsperre überwunden
wird.
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Eine
weitere Überfahrsperre
ist für
den Schrittmotor nach Erreichen der Endstellung vorgesehen. Auch
diese Überfahrsperre
kann eine einfache Blattfeder sein, die von einem Mitnehmerstift nach
Erreichen der Endstellung niedergedrückt wird und dann wieder in
eine Lage zurückschnappt,
in der sie ein Zurückdrehen
des Schrittmotors in Richtung auf die Zwischenstellung verhindert.
In einem solchen Fall würde
der Mitnehmerstift gegen das Stirnende der Blattfeder laufen und
dann dort irreversibel festgehalten.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung weist die erste Sicherungseinrichtung einen Malteserkreuz-Antrieb
auf, wobei der Rotor in einem ersten Bereich als Malteserkreuz,
bevorzugt lediglich mit einem Schlitz ausgebildet ist und der Schrittmotor über ein
selbsthemmendes Getriebe mit dem Malteser-Rad verbunden ist. Dieses
Malteser-Rad greift mit einem Mitnehmerstift in einen Schlitz des
Malteser-Kreuzes
ein und dreht damit den Rotor weiter. In der Sicherstellung und
in der Scharfstellung liegt ein Sperrrad des Malteser-Rads mit seinem
Umfang in einer entsprechenden kreisbogenförmigen Ausnehmung des Malteserkreuzes
und blockiert dieses somit mechanisch durch Formschluss.
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Die
zweite Sicherungseinrichtung ist im wesentlichen ein rein mechanisch
auf den Rotor wirkendes Stellglied, bevorzugt ein elektrisch ansteuerbares
pyrotechnisches Kraftelement, das einen Kolben mit einem Bund an
seinem Ende aufweist, der in eine entsprechende Umfangsnut des Rotors
eintaucht. In der Sicherstellung und in der Zwischenstellung liegt der
Kolben mit seinem Bund an den beiden Enden der Nut an, die somit
als Anschläge
fungieren.
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Steht
der Rotor in der Sicherstellung und wird dann aufgrund eines Fehlers
z.B. in der Steuerung des Zünders
das pyrotechnische Kraftelement gezündet, dann wird der Kolben
in eine Hinterschneidung der Nut eingezogen, so dass der Rotor irreversibel
blockiert ist.
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In
der Zwischenstellung des Rotors schlägt der Kolben mit seinem Bund
an dem anderen Ende der Nut an und verhindert damit zumindest ein
Weiterdrehen des Rotors. Vorzugsweise ist in dieser Zwischenstellung
ein weiteres, in den Rotor eingreifendes, feder belastetes Sperrglied
vorgesehen, dass auch ein Rückdrehen
des Rotors in Richtung auf die Sicherstellung verhindert.
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Zudem
blockiert dieses zusätzliche
Sperrglied gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung den Rotor bei Erreichen der Scharfstellung irreversibel.
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Durch
die Ausbildung mit den Überfahrsperren
und dem zusätzlichen
Sperrglied ist die Verriegelung des Rotors in den entsprechenden
Stellungen praktisch stets redundant, so dass der Rotor auch bei hohen
mechanischen Belastungen, wie z.B. Schocks, nicht aus seiner verriegelten
Position herausgedreht werden kann.
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In
der Scharfstellung des Rotors kann dann durch einen Zündschalter
der Detonator elektrisch freigegeben und durch ein spezielles Zündsignal
gezündet
werden, wodurch dann auch die Verstärkerladung und schließlich die
eigentliche Wirkladung des jeweiligen Geschosses oder Flugkörpers gezündet wird.
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Ein
besonderer Vorteil der Sicherungsvorrichtung gemäß der Erfindung ist dadurch
gegeben, dass sie universell einsetzbar ist, da durch die hochschockfeste
Auslegung der Konstruktion ein Einsatz auch in mechanisch hochbelasteten
Wirkkörpern, z.B.
Penetratoren oder in Flugkörpern
mit einer Hohlladung möglich
ist. Durch die exakte Positionierung des Detonators ist eine zentrische
Anzündung
der Zündverstärkerladung
und eine dementsprechend gute Initiierung einer Hohlladung bzw.
Vorhohlladung möglich.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform ist
die Sicherungsvorrichtung gemäß der Erfindung mit
einem Sicherheitssystem für
das Geschoss bzw. den Flugkörper
gekoppelt, wobei zwei unabhängige Stromversorgungsquellen
für die
beiden Sicherungseinrichtungen vorgesehen sind und eine Entsicherung
des Zünders
ausschließlich
durch zwei elektrische Signale erfolgen kann. Auf diese Weise kann beim
Einbau der Sicherungsvorrichtung mit dem Zünder in einen komplexen Flugkörper eine
mechanische Einbausicherung entfallen, was eine bessere Integration
erlaubt sowie negative Einflüsse
von außen
auf die Sicherungsvorrichtung verhindert.
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Weitere
Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
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Die
Erfindung ist in einem Ausführungsbeispiel
anhand der Zeichnung näher
erläutert.
Es zeigen:
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1 eine
Gesamtansicht eines Zünders
mit einer Sicherungsvorrichtung gemäß der Erfindung;
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2 eine
geschnittene Darstellung des Zünders
in Sicherstellung, mit einem Rotor, einem Schrittmotor zum Antrieb
des Rotors nach Art eines Malteserkreuz-Antriebs als erste Sicherungseinrichtung
und einem pyrotechnischen Kraftelement als zweite Sicherungseinrichtung;
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3 einen
Schnitt längs
III-III in 2;
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4 einen
Schnitt längs
IV-IV in 3 mit einer Darstellung des
pyrotechnischen Kraftelements in der Sicherstellung;
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5 einen
Schnitt ähnlich
wie in 2 durch den Zünder
mit einer Sicherheitsvorrichtung gemäß der Erfindung, wobei jetzt
der Zünder
in einer Zwischenstellung teilentsichert ist;
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6 einen
Schnitt ähnlich
wie 4 mit der Darstellung des Rotors und des pyrotechnischen Kraftelements
in der Zwischenstellung;
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7 einen
Schnitt durch die Sicherungsvorrichtung längs VII-VII in 3 mit
Darstellung eines Rotorschalters;
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8 einen
Schnitt ähnlich
wie in 2 durch den Zünder
mit der Sicherungsvorrichtung, wobei sich der Zünder in Scharfstellung befindet;
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9 einen
Schnitt längs
IX-IX in 8, wobei jedoch die Ansicht
um 90° gedreht
ist und die Stellung eines Detonators in dem Rotor in Bezug zu einem
Zündverstärker dargestellt
ist;
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10 einen
Schnitt durch den Zünder
längs X-X
in 3, wobei sich der Zünder in der Scharfstellung
befindet;
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11 wiederum
eine geschnittene Darstellung des Rotorschalters ähnlich wie
in 7 in der Scharfstellung des Zünders;
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12 ein Signaldiagramm für die elektrische
Ansteuerung der Sicherungsvorrichtung und des Detonators; und
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13 ein
Logik-Ablaufplan für
die Ansteuerung der Sicherungsvorrichtung und des Detonators.
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Eine
Sicherungsvorrichtung 1 für einen Zünder weist ein Metallgehäuse 2 auf,
in dem ein "mehrstöckiger" Rotor 3 um
eine Rotorachse 4 drehbar gelagert ist. Auf den Rotor 3 wirken
zwei Sicherungseinrichtungen 5 und 6.
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Die
erste Sicherungseinrichtung 5 weist einen Schrittmotor 7 auf,
dessen Abtriebswelle über
ein selbsthemmendes Zahnradgetriebe 8 mit einem Treiberrad 9 verbunden
ist. Das Treiberrad 9 ist Teil eines Malterkreuz-Antriebs.
Hierzu weist das Treiberrad 9 einen Mitnehmerstift 10 und
ein fest mit dem Treiberrad 9 verbundenes, sichelförmiges,
koaxiales Sperrrad (Sperrglied) 11 auf. Der Rotor 3 weist
seinerseits einen radialen, von seinem Außenrand in Richtung auf die
Rotorachse 4 verlaufenden Schlitz 12 auf, in den
der Mitnehmerstift 10 eintauchen und damit den Rotor 3 um
90 ° im
Uhrzeigersinn drehen kann. Zu beiden Seiten des Schlitzes 12 sind
kreisbogenförmige
Ausnehmungen 13 vorgesehen, in die das Sperrrad 11 mit
seinem Umfang unter Blockieren des Rotors 3 eintauchen
kann.
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In
der in den 1 und 2 gezeigten Sperrstellung
der Sicherungsvorrichtung 1 liegt das Sperrrad 11 in
der vorderen Ausnehmung 13 des Rotors 3; der Mitnehmerstift 10 wird
durch eine U-förmige
Blattfeder (Überfahrsperre) 14 umgriffen
und festgehalten.
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Die
zweite Sicherungseinrichtung 6 weist ein elektrisch anzusteuerndes
pyrotechnisches Kraftelement 15 mit einem Kolben 16 auf,
der an seinem Ende mit einem Bund (Sperrglied) 17 versehen
ist; vgl. 4. Der Kolben 16 mit
seinem Bund 17 greift radial in eine Umfangsnut 18 im
Rotor 3 ein, wobei in der in 4 gezeigten
Sicherstellung der Sicherungsvorrichtung 1 der Bund 17 an
einem Ende der Umfangsnut 18 anschlägt. In diesem Bereich der Umfangsnut 18 ist
auch eine Hinterschneidung 19 vorgesehen, die den Bund 17 überdeckt
und in die der Bund 17 des Kolbens 16 eintaucht,
wenn das Kraftelement 15 in der Sicherstellung der Sicherungsvorrichtung 1 angesteuert
wird, wodurch der Rotor 3 irreversibel blockiert wird.
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Die
Umfangsnut 18 verläuft
um einen Umfangswinkel von ca. 30° des
Rotors 3 und bildet dort einen zweiten Anschlag für den Bund 17 des
Kolbens 16.
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Die
beiden Sicherungseinrichtungen 5 und 6 wirken
mit dem Kolben 16 quasi in dessen "unterer Etage" zusammen. In der obersten, quasi "dritten Etage" des Rotors 3 ist
ein elektrisch anzusteuernder Detonator 20 gelegen, der
in dem Rotor 3 elektrisch isoliert eingebaut ist. In der
Sicherstellung der Sicherungsvorrichtung 1 ist der Detonator 20 mit
Hilfe von Kontaktfedern 21, die sich an einem Kunststoffschaltteil
befinden, elektrisch kurzgeschlossen. Das Schaltteil bildet einen
Zündschalter 22.
Der Detonator 20 liegt in der Sicherstellung der Sicherungsvorrichtung 1 in
Umfangsrichtung des Rotors 3 in einer um 90° gegenüber einer
Verstärkerladung 23 (9) gedrehten
Stellung. Erst in der Scharfstellung der Sicherungsvorrichtung 1 ist
der Detonator 20 direkt auf die Verstärkerladung 23 gerichtet,
wie dies in 9 gezeigt ist. In dieser Scharfstellung
ist der Zündschalter 22 durch
eine Druckfeder 24 axial in Richtung der Rotorachse 4 verschoben,
wobei die im Zündschalter 22 eingebauten
Steckkontakte 21a mit einer Spannungsquelle verbunden werden,
so dass der Detonator 20 und damit auch die Verstärkerladung 23 gezündet werden
kann.
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Der
Funktionsablauf für
eine Überführung der
Sicherungsvorrichtung 1 aus der Sicherstellung in die Scharfstellung
verläuft
ordnungsgemäß folgendermaßen:
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In
der in den 1 und 2 gezeigten
Sicherstellung wird an den Schrittmotor 7 eine getaktete
Versorgungsspannung angelegt, wodurch der Schrittmotor 7 zu
laufen beginnt und sich der Mitnehmerstift 10 aus der Halterung
durch die U-förmige Blattfeder 14 befreit.
Nach einer Drehung des Treiberrads 9 um ca. 90° greift der
Mitnehmerstift 10 in den Schlitz 12 in dem Rotor 3 ein.
Gleichzeitig gleitet das Sperrrad 11 aus der Ausnehmung 13,
so dass der Rotor 3 freigegeben und durch den Schrittmotor 7 im
Uhrzeigersinn gedreht wird.
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Dies
erfolgt so lange, bis der Bund 17 des Kolbens 16 des
pyrotechnischen Kraftelements 15 an dem Ende der Umfangsnut 18 anschlägt. Der
Rotor 3 hat hierbei z.B. eine Drehung um 30° zurückgelegt.
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Der
Schrittmotor 7 wird in diesem Moment angehalten. Dies erfolgt
durch einen in 7 gezeigten Rotorschalter 25,
der einen federbelasteten Schaltstift 26 aufweist, der
sich auf der Unterseite des Rotors 3 abstützt und
in der erwähnten
Zwischenstellung, wie in 11 gezeigt,
in eine Vertiefung 27 im Rotorboden einschnappt. Der Rotorschalter 25 liefert
ein Stop-Signal an den Schrittmotor 7 und unterbricht dessen
Spannungsversorgung.
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Während der
Drehbewegung des Rotors 3 aus der Sicherstellung in diese
Zwischenstellung gleitet in der mittleren, quasi "zweiten Etage" des Rotors 3 eine
mittels Federspannung vorgespannte Sperrhülse (Sperrglied) 28 in
eine Umfangsnut 29 des Rotors 3 ein. Hierdurch
wird ein Zurückdrehen des
Rotors 3 in die Sicherstellung verhindert. Zusätzlich wird
das Weiterdrehen des Rotors 3 in Richtung der Scharfstellung
durch den Anschlag des Bundes 17 des Kraftelements 15 am
Ende der Umfangsnut 18 verhindert.
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Der
Rotor 3 ist somit in der teilentsicherten Stellung mechanisch
blockiert. Diese Zwischenstellung ist in 5 gezeigt.
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Die
endgültige
Schärfung
der Sicherungsvorrichtung 1 beginnt mit einem Zündimpuls
für das pyrotechnische
Kraftelement 15, was ein Einziehen des Kolbens 16 mit
seinem Bund 17 bewirkt, so dass dieser vollständig aus
der Umfangsnut 18 in dem Rotor 3 herausgefahren
wird und den Rotor 3 für
eine weitere Drehung in die Scharfstellung freigibt. Danach wird
der Schrittmotor 7 erneut mit einer getakteten Spannung
versorgt und dreht den Rotor 3 weiter in diese Scharfstellung.
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Nach
einer Drehung des Rotors 3 etwa insgesamt um 85° rastet der
Zündschalter 22 in
eine Ausfräsung
im Rotor 3, wodurch der Zündkreis des Detonators 20 über zwei
Steckkontakte 21a geschlossen wird. Parallel zu der Schließung des
Zündkreises
wird ein im Schaltteil integrierter und ebenfalls aus einem Paar
von Steckkontakten 21a bestehender Zündkreisschalter geschlossen,
so dass nunmehr die elektrische Ansteuerung für den Detonator 20 freigegeben
ist.
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Der
Schrittmotor 7 bewegt den Rotor 3 ununterbrochen
weiter bis in die volle Scharfstellung, die nach einer Gesamtdrehung
des Rotors 3 von 90 ° erreicht
ist, in der, wie in 9 gezeigt, der Detonator 20 direkt
auf die Verstärkerladung 23 gerichtet
ist. In der Scharfstellung schnappt zusätzlich die Sperrhülse 28 in
eine Vertiefung 30 der Umfangsnut 29 ein und blockiert
den Rotor 3.
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Während der
Drehung des Rotors 3 aus der Zwischenstellung in die Scharfstellung
ist der Mitnehmerstift 10 aus dem Schlitz 12 des
Rotors 3 geglitten und drückt anschließend eine
als Überfahrsperre ausgebildete
Blattfeder 31 nieder, die nach Passieren des Mitnehmerstifts 10 in
ihre Ausgangslage zurückschnappt.
Damit ist die Sicherungsvorrichtung 1 auch gegen ein Zurücklaufen
des Treiberrads 9 mit dem Mitnehmerstift 10 gesichert,
da bei einem etwaigen Zurücklaufen
der Mitnehmerstift 10 gegen die Stirnseite der Blattfeder 31 anlaufen
und von dieser gestoppt würde.
Mit dem Herausgleiten des Mitnehmerstifts 10 aus dem Schlitz 12 läuft das
Sperrrad 11 in die im Uhrzeigersinn hinter dem Schlitz 12 gelegene
Ausnehmung 13 des Rotors 3 und blockiert diesen mechanisch
durch Formschluss. Der Zünder
ist mit der Sicherungsvorrichtung 1 nunmehr in Scharfstellung.
In dieser Stellung schnappt auch der Schaltstift 26 des
Rotorschalters 25 in eine Vertiefung des Rotors 3 ein.
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Beim
Erreichen der Scharfstellung nach einer 90° Drehung des Rotors 3 wird
dieser noch zusätzlich
durch die gefederte Sperrhülse 28 gesichert, die
in eine Vertiefung 30 am Ende der Umfangsnut 29 im
Rotor 3 einrastet.
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Die
Schärfung
der Sicherungsvorrichtung 1 ist jetzt abgeschlossen und
der Rotor 3 befindet sich jetzt in der in 9 gezeigten
Stellung, in der er direkt auf die Verstärkerla dung 23 ausgerichtet
ist. Der Detonator 20 kann nun durch ein externes Zündsignal
initiiert werden.
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Es
ist noch möglich,
am Rotor 3 eine Anzeige 32 vorzusehen, vgl. 2,
die z.B. über
das Zahnradgetriebe 8 angetrieben wird und den jeweiligen Schärfzustand
der Sicherungsvorrichtung 1 anzeigt. So ist z.B. eine Farbanzeige
denkbar, die die Farbe grün
in der Sicherstellung, die Farbe weiß in der teilentsicherten Stellung
und die Farbe rot in der Scharfstellung zeigt.
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In 12 ist nochmals ein Übersichtsdiagramm über die
elektrischen Signale zur Schärfung der
Sicherungsvorrichtung 1 dargestellt. In der Zeile a ist
die Ansteuerung des elektrischen Schrittmotors 7 durch
eine getaktete Spannung dargestellt. Die Ansteuerung beginnt zum
Zeitpunkt t1 und endet zum Zeitpunkt t2, an dem der Rotorschalter 25 mit
seinem Schaltstift 26 in die erste Vertiefung 27 am
Rotorboden eintaucht. Im Zeitpunkt t3 erreicht der Rotor 3 die Zwischenstellung,
wobei zu diesem Zeitpunkt, wie in Zeile c gezeigt, das pyrotechnische
Kraftelement 15 gezündet
wird und zum Zeitpunkt t4 erneut der Schrittmotor 7 angesteuert
wird. Im Zeitpunkt t5 erreicht der Rotor 3 die erwähnte 85°-Stellung,
in der durch Betätigen
des Zündschalters 22 die
elektrische Verbindung zum Detonator 20 hergestellt wird. Gleichzeitig
wird zu diesem Zeitpunkt entsprechend der Zeile e in 12 ein elektrisches Zeitglied gestartet.
Im Zeitpunkt t6 hat der Rotor 3 den Drehwinkel von 90° erreicht;
der Rotorschalter 25 tritt wiederum in eine zweite Vertiefung 27 am
Boden des Rotors 3 ein; nach Ablauf des elektrischen Zeitglieds
wird dann der Rotor 3 nach Verriegelung durch das Sperrrad 11 endgültig ausgeschaltet.
Der Detonator 20 ist dann zur Zündung bereit; der Zündimpulse
wird von einer externen Logik gegeben, die auch die eben beschriebenen
Vorgänge
und die hierzu notwendigen Bedingungen überwacht.
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In 13 ist
noch ein Ablaufdiagramm dargestellt, in dem die für eine Zündung des
Detonators 20 vorgeschriebenen Bedingungen erläutert sind. Das
erste Startsignal Arm 1 startet den Schrittmotor 7; Bedingung
muß jedoch
sein, daß das
zweite Start- bzw. Zündsignal
für das
pyrotechnische Kraftelement 15 nicht vor dem Startsignal
Arm 1 für
den Schrittmotor 7 auftritt. Erfolgt dieses, wird der Rotor 3 durch das
Kraftelement 15 verriegelt. Wird der Schrittmotor 7 erfolgreich
gestartet, so wird das Zahnradgetriebe 8 ent riegelt und
dreht den Rotor 3 um 30°,
wonach der Rotor 3 in dieser Zwischenposition verriegelt wird.
Gleichzeitig wird der Rotorschalter 25 geschlossen und
gibt ein Stopsignal zur Abschaltung des Schrittmotors 7 ab;
ferner wird die optische Anzeige "weiß" für die Zwischenstellung
eingeschaltet. Wenn dann das zweite Start- bzw. Zündsignal
für das
Kraftelement 15 vorliegt und der Schrittmotor 7 abgeschaltet
ist, dann wird das Kraftelement 15 gezündet; erst danach kann der
Schrittmotor 7 wieder mit Spannung versorgt werden, so
dass der Schrittmotor 7 erneut anläuft und der Rotor 3 durch
das Zahnradgetriebe 8 in Richtung der Scharfstellung gedreht
wird. Bei Erreichen der 85°-Stellung wird der
Zündkreis
geschlossen; dies kann durch ein Signal an die Elektronik festgestellt
werden. In der 90°-,
d.h. Scharfstellung, wird der Rotor 3 verriegelt und der
Rotorschalter 25 geöffnet.
Zusätzlich
kann noch die optische Anzeige "rot" eingeschaltet werden.
Erst wenn alle diese Bedingungen erfüllt sind, kann ein Zündimpuls auf
den Detonator 20 gegeben werden.