DE1196101B - Zeitverzoegerungsvorrichtung zur Schaerfung eines Zuenders - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

BiBUOTHEK

DES DEUTSCHEN

PATtNTAKTES

Int. Cl.:

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

FO71

Deutsche Kl.: 72i-4

1196 101
E25265Ic/72i
1. August 1963
1. Juli 1965

Die Erfindung bezieht sich auf eine Zeitverzögerungsvorrichtung zur Schärfung des Zünders für den Sprengsatz eines Flugkörpers mit einer von einem Motor angetriebenen, mit einstellbarer Drehzahl in die Zündstellung ablaufenden Scheibe und mit einem Stillsetzungsorgan, das durch die anfängliche Beschleunigungskraft gegen die Wirkung einer Feder in eine solche Stellung bewegt wird, in welcher die Scheibe in die Zündstellung ablaufen kann, wobei die Stillsetzungsvorrichtung durch die Feder bei be- ίο trächtlichem Abfall der Beschleunigung in eine solche Stellung bewegt wird, in welcher sie ein Festlegungsorgan auf der Scheibe derart betätigt, daß die Scheibe gegen weitere Drehung gesperrt wird.

Bei einer bekannten Zeitverzögerungsvorrichtung dieser Bauart war als Festlegungsorgan eine Sperrnase vorgesehen, die jedoch die Zündung nur dann verhinderte, wenn die Beschleunigung an einem bestimmten Punkt abfiel. Wenn die Beschleunigung jedoch an dem betreffenden Punkt den gewünschten Wert hatte, an jenem Punkt nämlich, an dem die Sperrnase unter dem Arretierungsbauteil vorbeilief, konnte der Steuermechanismus in die Zündstellung auch dann ablaufen, wenn die Beschleunigung aus irgendwelchen Gründen unter den betreffenden Wert fiel, unmittelbar nachdem die Sperrnase unter dem Arretierungsbauteil abgelaufen war.

Ziel der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden, die bei den bekannten Vorrichtungen zu einer unerwünschten oder unzeitgemäßen Sprengung führen konnten.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Scheibe mehrere Sperrnasen aufweist, die sämtlich an dem Arretierungsbauteil vorbeilaufen müssen, bevor die Scheibe die Zündstellung erreicht, daß die Sperrnasen in Abständen derart angeordnet sind, daß sie nicht sämtlich an dem Arretierungsbauteil vorbeilaufen können, falls das Arretierungsbauteil in Schwingung versetzt ist, und daß jede Sperrnase derart ausgebildet ist, daß sie dauerhaft mit dem Arretierungsbauteil durch einen Vorsprung bei Berührung mit dem Arretierungsbauteil in Sperrverbindung gelangt.

Die Frequenz, mit der der Arretierungsbauteil schwingen kann, hängt von dem Gewicht des Arretierungsbauteiles und der Federkonstanten der Feder ab. Die Sperrnasen gewährleisten, daß der Flugkörper nur dann gezündet wird, wenn die erwünschte Beschleunigung über einen längeren Zeitabschnitt andauert.

Gemäß einer bevorzugten Ausführung der Erfindung sind die Sperrnasen in unregelmäßigen Ab-Zeitverzögerungsvorrichtung zur Schärfung
eines Zünders

Anmelder:

The English Electric Company Limited, London

Vertreter:

Dipl.-Ing. C. Wallach, Patentanwalt,

München 2, Kaufingerstr. 8

Als Erfinder benannt:

John Edmund Baldwin Jacob,

James McGregor Sowerby, .

Hitchin, Hertfordshire (Großbritannien)

Beanspruchte Priorität:

Großbritannien vom 3. August 1962 (29 852) --

ständen rings um die Scheibe angeordnet. Es ist jedoch auch möglich, diese in regelmäßigen Abständen anzuordnen, wenn sie dann nicht an dem Arretierungsbauteil bei der gleichen Frequenz wie der Eigenfrequenz des Arretierungsbauteiles vorbeilaufen.

In jedem Fall wird die Scheibe dauerhaft gegen eine Weiterdrehung festgelegt, wenn einmal eine Berührung der Sperrnasen mit dem Arretierungsbauteil stattgefunden hat. Dies ist notwendig, um zu gewährleisten, daß der Flugkörper nicht gezündet werden kann, wenn seine Beschleunigung an irgendeinem Punkt der Flugbahn beträchtlich abfällt. Dies ist erforderlich, weil durch einen auch nur kurzzeitigen Beschleunigungsabfall die Flugbahn des Flugkörpers so geändert werden kann, daß die Zündung des Flugkörpers nicht mehr erfolgen darf.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird die Scheibe durch einen Uhrwerkmotor angetrieben, der die Scheibe zunächst langsam dreht, während die Sperrnasen an dem Arretierungsbauteil vorbeilaufen und demgemäß noch eine Stillsetzung bewirken können, während dann am Ende der Verzögerungszeit ein schneller Ablauf in die Zündstellung erfolgt.

Eine Zeitverzögerungsvorrichtung gemäß der Erfindung zur Schärfung des Zünders für den Sprengsatz eines gelenkten Flugkörpers wird im folgenden an Hand der Zeichnungen beschrieben. In den Zeichnungen zeigt

509 59S/20

F i g. 1 eine geschnittene Stirnansicht der Vorrichtung, wobei die Schnittebene der Linie I-I gemäß Fig. 2 verläuft,

F i g. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II gemäß Fig. 1,

F i g. 3 eine Teilansicht in Richtung des Pfeiles III gemäß Fig. 1.

Der Flugkörper trägt einen Sprengkopf 10 (F i g. 2), an dessen rückwärtigem Ende ein Trägerblock 11 mittels eines Verriegelungsringes 12 befestigt ist. Der Verriegelungsring 12 ist auf den Trägerblock aufgeschraubt und stößt gegen einen Ring 10 a, der ringsumlaufend an dem Sprengkopf angeformt ist, so daß der Ring 10 α gegen eine Schulter 11a in dem Block gehalten wird. Der Block 11 weist einen Abschnitt 116 auf, der in der Nähe des Vorderendes ausgeformt ist. Das offene Ende eines zylindrischen Gehäuses 13, dessen anderes Ende 13 α geschlossen ist, wirkt mit dem Abschnitt 11 b zusammen und ist auf dem Block 11 durch nicht dargestellte Mittel befestigt,

In dem Block 11 ist hinter dem Sprengkopf 10 eine Patrone 14 angeordnet. Ein Zünder 15 ist koaxial hinter der Patrone 14 in einem weiteren Trägerblock lic angeordnet, der durch Schrauben Ud mit dem Trägerblock 11 verbunden ist. Der Zünder 15 kann elektrisch durch einen in der Zeichnung nicht dargestellten Druckschalter an der Vorderseite des Sprengkopfes betätigt werden, und der Zünder ist von der Patrone 14 durch eine drehbare Scheibe 16 getrennt, die auf dem Trägerblock 11 gelagert ist.

Die Scheibe 16 kann mit einer konstanten Drehzahl in der Pfeilrichtung gemäß Fig. 1 durch ein Ritzel 17 und einen Zahnkranz 18 gedreht werden, welcher auf der Scheibe 16 vorgesehen ist. Der Antrieb erfolgt über ein über ein Hemmwerk gesteuertes Uhrwerk, das in dem Block 11 angeordnet, jedoch in der Zeichnung nicht dargestellt ist.

In der in den Zeichnungen dargestellten Stellung wird die Scheibe 16 an einer Drehung von einem Kolben 19 gehindert, der in eine Kerbe 16 a am Umfang der Scheibe eingreift. Der Kolben 19 ist in der Ansicht gemäß Fig. 2 nach oben durch eine Explosivladung (in den Zeichnungen nicht dargestellt) beweglich, die elektrisch zu einem geeigneten Zeitpunkt, z. B. im Moment des Abfeuerns des Flugkörpers, gezündet wird, so daß zu diesem Zeitpunkt die Drehung der Scheibe beginnt.

Ein nach unten vorstehender Lappen 20 am Umfang der Scheibe 16 wirkt mit einem festen Anschlag 21 zusammen, um die Scheibe in der gewünschten Stellung am Ende der Drehung stillzusetzen. In dieser Stellung wirkt der Lappen 20 außerdem auf eine Federsperrklinke 22 ein, die an dem Block 11 befestigt ist, wodurch die Drehung der Scheibe in der umgekehrten Richtung verhindert wird. Eine Sprengkapsel 23 ist in die Scheibe in einer solchen Stellung eingesetzt, daß, sobald der Lappen 20 auf den Anschlag 21 aufläuft, die Sprengkapsel 23 unmittelbar zwischen und in der Nähe des Zünders 15 und der Patrone 14 liegt. Im Betrieb fängt die Scheibe 16 sich frei an zu drehen, sobald die Zündung der Explosivladung erfolgt ist, die den Kolben 19 aus der Kerbe 16 a heraushebt, und das Uhrwerk kann dann die Scheibe eine vorbestimmte Zeit lang über den Teil einer Umdrehung drehen. Nach dieser Zeit bewirkt das Uhrwerk, daß sich die Scheibe so schnell wie möglich in die Stellung bewegt, in der der Lappen 20 auf den Anschlag 21 aufläuft. Diese Stellung bei der Vorrichtung soll im folgenden als Scharfstellung bezeichnet werden, während die in der Zeichnung dargestellte Stellung als Sicherungsanfangsstellung bezeichnet wird. Die vorbestimmte Zeit der Drehung kann irgendeinen geeigneten Wert haben. Gemäß einem typischen Ausführungsbeispiel beträgt die Zeit 2Va Sekunden. Wenn die Vorrichtung die Scharfstellung aufweist und der Druckschalter z. B. durch Zusammentreffen des Flugkörpers mit einem anderen Körper den Zünder 15 auslöst, bewirkt dieser eine Auslösung der Sprengkapsel 23, die ihrerseits die Patrone 14 zündet, so daß der Sprengkopf zur Explosion kommt.

Der Umfang der Scheibe 16 trägt eine Anzahl Ausschnitte 24, die zwischen sich sechs im wesentlichen gleiche Nasen 25 bilden, von denen jede einen Vorderabschnitt 25 a und einen Nachlaufabschnitt 25 b aufweist, der von der Scheibe weiter als der Vorderabschnitt vorsteht. In den Block 11 ist parallel zur Drehachse der Scheibe ein hohles zylindrisches Gehäuse 26 gelagert. Das Ende des Gehäuses 26, das der Scheibe 16 am nächsten liegt, trägt einen Vorwärtsanschlagblock 27 mit einer darin angeordneten Axialbohrung. Ein auf Beschleunigung ansprechender Kolben 28 ist frei axial beweglich in dem Gehäuse 26 und dem Block 27, und dieser Kolben ist in die in F i g. 2 dargestellte Stellung durch eine Druckfeder 29 vorgespannt, die zwischen dem Block 27 und einem Ring 30 wirkt, der mit dem Kolben 28 verbunden ist. Der Kolben 28 weist einen Kopf 31 (Fig. 3) auf, welcher einen Abschnitt31 α und einen vorspringenden Abschnitt 31 & aufweist. Der Kopf 31 wird durch zwei Anschläge 27 a des Blockes 27 an der Drehung gehindert. Der Kolben 28 ist derart angeordnet, daß, wenn sich der Steuermechanismus in der Sicherungsstellung befindet, der Rand der Scheibe 16 mit dem Kopf fluchtet und der Vorsprung 31 b hinter der Scheibe liegt, wie dies in F i g. 3 dargestellt ist. Außerdem liegt der Kolben 28 in Flugrichtung des Flugkörpers, und das Ende des Kolbens, das den Kopf 31 trägt, ist das rückwärtige Ende.

Wenn der Flugkörper einer Vorwärtsbeschleunigung unterworfen wird, die in Flugrichtung (wie dies durch die Pfeile in F i g. 2 angedeutet ist) einer einen vorbestimmten Wert überschreitenden Beschleunigung unterworfen wird, sucht sich der Kolben 28 in Gegenrichtung zu dem Flugkörper gegen die Wirkung der Feder 29 zu bewegen. Wenn sich die Scheibe nunmehr derart dreht, daß der Kopf 31 des Kolbens einem Ausschnitt 24 der Scheibe gegenüberzuliegen kommt, bewegt sich der Kopf von der Scheibe weg in eine Stellung, die in F i g. 3 strichliert dargestellt ist und ermöglicht es damit, daß die Scheibe sich weiter drehen kann, bis sich der Steuermechanismus in der Scharfstellung befindet, vorausgesetzt, daß die Beschleunigung des Flugkörpers über einem bestimmten Wert gehalten wird.

Wenn die Beschleunigung jedoch unter diesen Wert aus irgendwelchen Gründen fällt, nachdem sich der Kolben von der Scheibe abgehoben hat, bewegt die Feder 29 den Kolben 28 derart wieder zurück, daß der rückwärtige Abschnitt 25 b einer Nase 25 den Blockierungsabschnitt 31a des Kopfes 31 des Kolbens trifft und so die Scheibe stillsetzt. Der Vorderabschnitt 25a der Nase liegt in der in Fig. 3 dargestellten Stellung derart gegenüber dem Kopf 31, daß der Vorsprung 31 & den Kolbenkopf daran

hindert, sich wieder frei von der Scheibe weg zu bewegen, selbst dann, wenn die Beschleunigung nochmals über den erwähnten vorbestimmten Wert ansteigt. Das Uhrwerk, das die Scheibe 16 betätigt, verhindert eine Drehung der Scheibe im Gegensinne, so daß der gesamte Steuermechanismus nunmehr in einer Sicherheitsstellung zwischen der Sicherungsanfangsstellung und der Scharfstellung blockiert ist, so daß der Flugkörper danach nicht gesprengt werden kann.

Wenn der Kolben 28 so spät zurückbewegt wird, daß der Vorsprung 31 & nicht mehr zwischen zwei Vorsprüngen hindurchtreten kann, d. h. wenn der Vorsprung 31 & auf eine Nase 25 trifft, setzt die Scheibe 16 ihre Drehung fort, und der Kolbenkopf wirkt mit der nächsten Nase zusammen, um die Scheibe anzuhalten.

Es besteht noch eine Möglichkeit, daß nach Beginn der Drehung der Scheibe und vor Sprengung des Flugkörpers der Kolben 28 in Vibration versetzt wird, wodurch er längs seiner Achse hin- und herbewegt wird, so daß sein Kopf 31 von der Scheibe 16 (in der in Fig. 3 strichliert dargestellten Stellung) in einigen Momenten freikommt, selbst wenn die Beschleunigung des Flugkörpers kleiner ist als die vorbestimmte Beschleunigung, die erforderlich ist, den Kolben in jener Stellung zu halten. Dies würde z. B. dann auftreten, wenn der Flugkörper einen Gegenstand trifft, während sich die Scheibe noch dreht. Um die Wahrscheinlichkeit einer Sprengung des Flugkörpers in diesem Zustand zu vermindern, ist der Abstand zwischen den Nasen 25 vorzugsweise irregulär und derart angeordnet, daß unter Vibrationsbedingungen der Kopf 31 des Kolbens die eine oder andere Nase trifft, worauf sowohl der KoI-ben als auch die Scheibe angehalten werden. Demgemäß wird Vorsorge dafür getroffen, daß der Flugkörper nur dann gesprengt wird, wenn er einer kontinuierlichen Beschleunigung unterworfen worden war, deren Wert einen vorbestimmten Wert während einer vorbestimmten Zeit überschritten hat.

Die Zahl der Nasen braucht nicht sechs zu sein, sondern es kann eine andere geeignete Anzahl vorgesehen werden. Die Nasen können derart angeordnet werden, daß sie mit einer anderen geeigneten Einrichtung als dem betriebenen Kolben zusammenwirken, wenn nur diese Einrichtung auf Beschleunigung anspricht, wie dies oben beschrieben wurde. Es kann z. B. ein elektromagnetisch betätigter Kolben mit einem dem Kopf 31 ähnlichen Kopf in dem Sicherheitskreis des Flugkörpers derart angeordnet sein, daß dieser mit einem Vorsprung 25 zusammenwirkt, wenn irgendein Fehler in einem Bauteil des Flugkörpers auftritt.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Zeitverzögerungsvorrichtung zur Schärfung des Zünders für den Sprengsatz eines Flugkörpers mit einer von einem Motor angetriebenen, mit einstellbarer Drehzahl in die Zündstellung ablaufenden Scheibe und mit einem Stillsetzungsorgan, das durch die anfängliche Beschleunigungskraft gegen die Wirkung einer Feder in eine solche Stellung bewegt wird, in welcher die Scheibe in die Zündstellung ablaufen kann, wobei die Stillsetzungsvorrichtung durch die Feder bei beträchtlichem Abfall der Beschleunigung in eine solche Stellung bewegt wird, in welcher sie ein Festlegungsorgan auf der Scheibe derart betätigt, daß die Scheibe gegen weitere Drehung gesperrt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (16) mehrere Sperrnasen (25) aufweist, die sämtlich an dem Arretierungsbauteil (31) vorbeilaufen müssen, bevor die Scheibe die Zündstellung erreicht, daß die Sperrnasen (25) in Abständen derart angeordnet sind, daß sie nicht sämtlich an dem Arretierungsbauteil vorbeilaufen können, falls das Arretierungsbauteil in Schwingung versetzt ist, und daß jede Sperrnase (25) derart ausgebildet ist, daß sie dauerhaft mit dem Arretierungsbauteil (31) durch einen Vorsprung (31 b) bei Berührung mit dem Arretierungsbauteil in Sperrverbindung gelangt.

2. Zeitverzögerungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrnasen (25) in unregelmäßigen Abständen rings um die Scheibe (16) angeordnet sind.

3. Zeitverzögerungseinrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (16) durch einen Uhrwerkmotor angetrieben wird, der die Scheibe zunächst langsam dreht, während die Sperrnasen (25) an dem Arretierungsbauteil (31) vorbeilaufen und dann einen schnellen Ablauf in die Zündstellung bewirken.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 1020 259, 1 084 618.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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