DE102013000050B3

DE102013000050B3 - Selbstzerlegungsmechanimus für einen Zünder

Info

Publication number: DE102013000050B3
Application number: DE102013000050.5A
Authority: DE
Inventors: Kolja Garber
Original assignee: Rheinmetall Waffe Munition GmbH
Current assignee: Rheinmetall Waffe Munition GmbH
Priority date: 2013-01-07
Filing date: 2013-01-07
Publication date: 2014-01-30
Anticipated expiration: 2033-01-08
Also published as: EP2941620A1; EP2941620B1; WO2014106565A1

Abstract

Vorgeschlagen wird eine mechanische Selbstzerlegungseinrichtung (10) in eine Munition (11). Diese besteht aus einer Rotationsfeder (2), einem verriegelbaren Körper (3) sowie einer mit diesem Körper (3) zusammenwirkenden Feder (4). Verriegelt wird der Körper (3) durch eine Verriegelung (7) und eine federgestützte Masse (6). Während der Beschleunigung der Patrone/Munition (11) wird der Körper (3) nach unten beschleunigt, die Feder (2) gespannt. Durch die Rotation der Patrone (11) wird die Verriegelung (7) in eine federgestützte Masse (6) gedrückt, der Körper (19 verriegelt. Während der Armierungssequenz der Patrone (11) wird ein Rotor (A) von der Sicherstellung in die Schaftstellung geschwenkt. Fällt die Rotation jedoch unterhalb einer vorgegebenen/bestimmten Drehzahl, wird die Verriegelung (7) wieder in die Ursprungsposition bewegt. Damit verbunden ist das Lösen der Verriegelung des verriegelten Körpers (3), der durch die Rotationsfeder (2) nach oben beschleunigt wird. Durch die Bewegung des Köpers (3) nach oben kann dieser den Rotor (A) mit Detonator beim Kopfzünder oder eine Anstichnadel beim Bodenzünder nach oben treiben und damit den Detonator/Zünder zünden.

Description

Die Erfindung beschäftigt sich mit der Sicherheitserhöhung von modernen Munitionen, beispielsweise einer 40 mm Aufschlagmunition, durch Einbindung einer mechanischen Selbstzerlegungseinrichtung in die Munition. Diese ist durch einen einfachen Aufbau gekennzeichnet und besteht aus einer Rotationsfeder, einem verriegelbaren Körper sowie einer mit diesem Körper zusammenwirkenden Feder. Verriegelt wird der Körper durch eine Verriegelung und eine federgestützte Masse.
Derartige Munitionen bietet die Anmelderin als Low-, Medium- und High – Velocity Patronen an, die sich durch hohe Präzision und Zuverlässigkeit unter allen klimatischen Bedingungen hervorheben (http://www.rheinmetalldefence.de/de/rheinmetall_defence/systems_and_products/weapons_and_ammunition/infantry/40mm_ammunition/index.bhp).
Eine wichtige Sicherheitsanforderung derartiger Munitionen ist, die Wahrscheinlichkeit eines scharfen Zünders etc. zu reduzieren, d. h. ein Zünden zu verhindern, wenn dieses unerwünscht ist. Zu diesem Zweck werden zusätzlich Selbstzerlegungseinrichtungen bzw. -mechanismen in die Munition integriert. Diese sind bereits von verschiedenen Munitionen bekannt und können elektronisch, pyrotechnisch oder mechanisch ausgeführt sein.
Aus der DE 10 2006 047 552 A1 ist eine elektronische Sicherungsvorrichtung für einen Zünder eines Projektils bekannt. Eine weitere elektronische Sicherungseinrichtung offenbart die WO 2011/072774 A1 . Eine Sicherungseinrichtung für einen Zünder eines Geschosses mit einem Rotor zum Unterbrechen einer Zündkette beschreibt die DE 20 2009 008 861 U1 . Die DE 199 19 001 A1 gibt einen pyrotechnischen Selbstzerleger für eine Munition an. Mechanische Selbstzerlegungseinrichtungen basieren häufig auf die Einbindung von Kugeln oder Kugelpaketen, die durch den Abschuss nach hinten beschleunigt werden und durch die Rotation nach außen gedrückt werden, um so den Anzünd-Mechanismus in einer vorgespannten Stellung zu halten. Sobald die Rotation unter einen bestimmten Wert fällt, gleiten die Kugeln in ihre Ursprungsposition und eine Feder setzt den Selbstzerlegungsmechanismus in Gang ( DE 197 26 951 C2 ). Einen Bombletzünder mit einer Selbstzerlegung offenbart auch die DE 100 40 800 A1 , einen selbstneutralisierenden Bombletzünder die DE 44 21 353 C2 .
Selbstzerlegungseinrichtungen für 40 mm Munitionen sind aber auch der US 6,142,080 A oder der US 6,145,439 A entnehmbar. Das Geschoss der US 6,142,080 A umfasst einen so genannten Rotor-Sicherheitsaktuator mit einem Neutralisationssystem, das nach dem Start scharf gemacht wird. Die Nutzung eines RC-Zeitzählers schlägt die US 6,145,439 A vor.
Die vorgenannten mechanischen Lösungen haben den Nachteil, dass für die Integration selbiger der eigentliche Wirkraum in der Patrone reduziert wird, da der Aufbau der Einrichtungen einen relativ hohen Platzbedarf bedingt. Zudem kann es aufgrund eines stattfindenden Energieabbaus dazu kommen, dass der Detonator nicht mehr die notwendige Energie erhält, um auszulösen.
Hier stellt sich die Erfindung die Aufgabe, eine Selbstzerlegungseinrichtung aufzuzeigen, mit der die vorgenannten Nachteile vermieden werden, welche aber zudem kompakter und sicherer aufgebaut ist.
Gelöst wird die Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen listen die Unteransprüche auf.
Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, eine mechanische Selbstzerlegungseinrichtung auch nachträglich in die Munition zu implementieren bzw. implementieren zu können. Die Einrichtung setzt sich unter anderem aus einem Setback(Rückschlag)-Körper, einer Setback(Rückschlag)-Feder sowie einer Art Verriegelung/Verriegelungsstift zusammen.
Während der Beschleunigung der Patrone/Munition wird dieser Körper nach unten beschleunigt, die Feder gespannt. Durch die Rotation der Patrone wird der Verriegelungsstift in eine federgestützte Masse gedrückt, der Körper mit dem Gehäuse verriegelt. Dadurch wird verhindert, dass sich der Körper nach oben bewegen kann. Während der Armierungssequenz der Patrone wird ein Rotor von der Sicherstellung in die Schaftstellung geschwenkt. In dieser Position ist der Zünder scharf, die Munition einsatzbereit. Beim Aufschlagen der Munition kann der Zünder aktiviert werden.
Fällt die Rotation jedoch unterhalb einer vorgegebenen/bestimmten Drehzahl, – unerwünschter und sicherheitskritischer Zustand – ist bzw. wirkt nunmehr die Federkraft der Rotationsfeder größer als die Rotationskraft, die auf die (den) Verriegelung(-sstift)wirkt. Die Verriegelung/der Verriegelungsstift wird wieder in seine Ursprungsposition bewegt. Damit verbunden ist das Lösen der Verriegelung des verriegelten Körpers, der durch die Setback-Feder nach oben beschleunigt wird. Durch die Bewegung des Köpers nach oben kann dieser den Rotor mit Detonator beim Kopfzünder oder eine Anstichnadel beim Bodenzünder nach oben treiben und damit den Detonator/Zünder zünden. Die vorgenannte Idee ist unabhängig des Zünderdesigns verwendbar.
Durch die Rotationsfeder selbst kann zudem die Auslöseschwelle, bei welcher Rotationsgeschwindigkeit des Zünders die Selbstzerlegung aktiviert wird, eingestellt werden. Der Verriegelungsstift verriegelt den Körper so lange, bis die einstellbare Rotationsgeschwindigkeit des Zünders unterschritten wird. Diese ist abstimmbar mit der Federkraft der Rotationsfeder. Mit Unterschreiten der Rotationsgeschwindigkeit wird dann ohne Verlust der Setback-Feder-Energie der Körper entriegelt. Der Setback-Körper kann gleichzeitig als Setback-Sicherung genutzt werden. Vorteilhaft ist auch, dass ein Nachrüsten bei Zündern ohne Selbstzerstörungseinrichtung aber auch bei Zündern mit einer pyrotechnischen Selbstzerlegung möglich ist.
Anhand eines Ausführungsbeispiels mit Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden.
Es zeigt:
1 eine Schnittdarstellung der Selbstzerlegungseinrichtung in einem Kopfzünder,
2 eine Draufsichtdarstellung der Selbstzerlegungseinrichtung aus 1.
1 zeigt eine Selbstzerlegungseinrichtung 10 nach der Idee der Erfindung. Die Selbstzerlegungseinrichtung 10 besteht hier bevorzugt aus einer Rotationsfeder 2, einem Körper 3 sowie einer mit diesem Körper 3 zusammenwirkenden Feder 4. Die Selbstzerlegungseinrichtung 10 kann von einem oberen Gehäuse 1 und einem unteren Gehäuse 5 umschlossen sein. Diese Variante ist immer dann zu bevorzugen, wenn eine Nachrüstung der Selbstzerlegungseinrichtung 10 vorgesehen ist. Mit 6 ist eine Federmasse und mit 7 eine Rotationsperre (z. B. Verriegelungsstift) gekennzeichnet. Mit 12 angedeutet ist ein (Kopf-)Zünder einer Munition 11.
Die Selbstzerlegungseinrichtung 10 wirkt mit einem Rotor A mit einem Detonator zusammen (2).
Die Funktionsweise ist wie folgt:
Während der Beschleunigung der Patrone/Munition 12 wird dieser Körper 3 nach unten beschleunigt, die Feder 4 gespannt. Durch die Rotation der Patrone wird die Rotationssperre 7 in die federgestützte Masse 6 gedrückt, der Körper 3 mit dem Gehäuse 1 verriegelt. Dadurch wird verhindert, dass sich der Körper 3 nach oben bewegen kann.
Während der Armierungssequenz der Patrone, wird ein Rotor A von der Sicherstellung in die Schaftstellung geschwenkt.
Fällt die Rotation unterhalb einer vorgegebenen/bestimmten Drehzahl, wird die Rotationssperre 7 wieder in die Ursprungsposition bewegt. Damit verbunden ist das Lösen der Verriegelung der Körpers 3, der durch die Feder 4 nach oben beschleunigt wird. Durch die Bewegung des Köpers 3 nach oben kann dieser den Rotor A mit Detonator beim Kopfzünder oder eine Anstichnadel (nicht näher dargestellt) beim Bodenzünder nach oben treiben, diesen zünden.

Claims

Selbstzerlegungseinrichtung (10) für eine Munition (11) mit einem Kopf- und/oder Bodenzünder (12), gekennzeichnet durch eine Rotationsfeder (2), einen verriegelbaren Körper (3) sowie eine mit diesem Körper (3) zusammenwirkenden Feder (4), einer Verriegelung bestehend aus einer Rotationssperre (7) und einer federgestützten Masse (6) im verriegelbaren Körper (3), wobei bei Beschleunigung der Munition (11) der Körper (3) nach unten beschleunigt, die Feder (4) gespannt und durch die Rotation der Munition (11) die Rotationssperre (7) in die federgestützte Masse (6) gedrückt wird, sodass der Körper (3) verriegelt ist und bei Unterschreiten einer bestimmten Drehzahl der Munition (11) das Entriegeln durch Bewegung der Rotationssperre (7) in die Ursprungsposition erfolgt, wobei der Körper (3) durch die Feder (4) nach oben beschleunig wird und einen Detonator im Kopf- und/oder Bodenzünder (12) zünden kann.
Selbstzerlegungseinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass die Selbstzerlegungseinrichtung (10) von einem oberen Gehäuse (1) und einem unteren Gehäuse (5) umschlossen ist.
Selbstzerlegungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass über die Feder (2) die Auslöseschwelle eingestellt wird, bei welcher Rotationsgeschwindigkeit des Zünders (12) die Selbstzerlegung aktiviert wird.
Selbstzerlegungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper (3) gleichzeitig als Sicherung der Selbstzerlegungseinrichtung fungiert.