DE2106964A1 - Sprengkapselsicherung fur Geschoß zünder - Google Patents

Description

RHEMMMETALI. Düsseldorf, den 12_X2.1Q71

Akte R525

Sprengkapselsicherung für Geschoßzünder

Die Erfindung bezieht sich auf eine Sprengkapselsicherung für Geschoßzünder, mit einer Sicherungskette, bestehend aus mehreren, nach dem Abschuß in vorbestiminter Weise nacheinander frei werdenden Sicherungsgliedern für die Sprengkapsel, die in einem durch Federkraft aus der Sicherstellung in die Zündstellung drehbaren Rotor angeordnet ist.

An derartige Sprengkapselsicherungen für Geschosse werden hohe Sicherheitsanforderungen gestellt, weil es trotz sorgfältiger Herstellung und Montage gelegentlich zu einem vorzeitigen Krepieren des Geschosses kommt, indem durch Stöße, Erschütterungen, Federbruch oder sonstige Ursachen der die Sprengkapsel enthaltende Rotor entriegelt wird.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, die Sicherheit derartiger SprengkapselSicherungen zu verbessern und die Anordnung der einzelnen Sicherungsglieder und ihre Betätigungsweise so zu treffen, daß jede unbeabsichtigte Zündung verhindert wird. An sich bietet es keine Schwierigkeit, eine Sprengkapselsicherung mit drei oder mehr Sicherungsgliedern zu schaffen, ein Problem ist jedoch stets auch die

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Unterbringung der Sicherungsglieder auf möglichst kleinem Raum, weil zusätzlicher Raumbedarf zumeist nicht zur Verfugung steht. Ferner können durch den Einbau zusätzlicher Sicherungsglieder weitere Fehlerquellen entstehen, welche, die beabsichtigte Sicherung wieder in Frage stellen. Es ist daher ebenso Aufgabe der Erfindung, unter Beachtung der vorgenannten Forderung eine Sprengkapselsicherung mit vergleichsweise geringem Raumbedarf zu schaffen.

Bei einer Sprengkapselsicherung der eingangs genannten Bauart wird die Erfindungsaufgabe dadurch gelöst, daß die Sicherungskette aus einem an sich bekannten, aus zwei in gegenseitiger Abhängigkeit wirksam werdenden Beharrungsbolzen bestehenden Sicherungsglied, einem weiteren, durch das erste Sicherungsglied entriegelbaren zweiten Sicherungsglied, sowie einem unabhängigen dritten, als Gasdrucksicherung ausgebildeten Sicherungsglied besteht, wobei das zweite und das dritte Sicherungsglied derart zueinander und in Wirkverbindung mit dem Rotor angeordnet sind, daß beim vorzeitigen Entriegeln eines der Sicherungsglieder die Drehung des Rotors in die Zündstellung gesperrt ist.

Die erfindungsgemäße Sprengkapselsicherung ist sowohl für Drallgeschosse als auch für drallose Geschosse, insbesondere Raketengeschosse geeignet und die Gasdrucksicherung sowie deren wirkungsmäßige Koppelung mit den übrigen Sicherungsgliedern gibt ein Höchstmaß an Sicherheit, da die Gasdrucksicherung eine einfache und funktionssichere Bauweise gestattet,

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Besonders zweckmäßig ist die Verwendung der Gasdrucksicherung bei einer Sprengkapselsicherung für den Zünder eines Raketengeschosses, bei dem eine zweite Vortriebsladung, d.h. ein Marschtriebwerk vorgesehen ist. Der für die endgültige Entsicherung erforderliche Gasdruck wird hierbei durch das Abbrennen der Vortriebsladung' entwickelt, wodurch sichergestellt ist, daß das Zündsystem erst scharf wird, nachdem das Geschoß eine große Sicherheitsentfernung vom Abschußort erreicht hat, was besonders dann von Vorteil ist, wenn über eigene Verbände hinweg geschossen werden muß.

Die Funktionssicherheit der Sicherungsglieder und deren gegenseitige wirkungsmäßige Abhängigkeit wird ferner in vorteilhafter Weise dadurch begünstigt, daß sämtliche Sicherungsglieder sowie der die Sprengkapsel enthaltende Rotor in einem im wesentlichen scheibenförmigen Gehäuse angeordnet sind. Die Sprengkapselsicherung bildet auf diese Weise ein selbständiges Bauteil geringer Außenabraessungen, wodurch auch die Fertigung der Geschosse und der zugehörigen Zünder vereinfacht wird.

Erfindungsgemäß besteht die Gasdrucksicherung aus einem in einer Bohrung des Gehäuses geführten Stempel, der gegen eine in der Bohrung angeordnete Membrane anliegt und eine die Sicherstellung des Rotors arretierende Sperrkugel unterstützt, derart, daß bei Einwirken der Treibladungsgase auf einen gleichachsig zu dem Stempel angeordneten Kolben nach Erreichen eines vorbestimmten Gasdruckes die Membrane zerstört und nach Freigabe der Sperrkugel der Rotor durch seine

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Antriebsfeder in die Zündstellung verdreht wird. Diese Bauweise ermöglicht besonders kleine Abmessungen, so daß diese Sicherung ohne zusätzliche Raumbeanspruchung in dem scheibenförmigen Gehäuse untergebracht werden kann.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung besteht das zweite Sicherungsglied aus einem Stift, der an einem von dem ersten Sicherungsglied entriegelbaren, an dem Gehäuse schwenkbar befestigten Flügel angeordnet ist und in einen in der Stirnfläche des Rotors senkrecht zu dessen Drehachse vorgesehenen Schlitz eingreift, derart, daß bei vorzeitiger Entriegelung der Gasdrucksicherung ein Verdrehen des Rotors in die Zündstellung durch Verklemmen des Stiftes in dem Schlitz verhindert wird. Diese Bauweise trägt ebenfalls zur Ermöglichung einer raumsparenden Bauweise bei, indem der Flügel bogenförmige Gestalt hat und der im wesentlichen kreisförmigen Umfangsflache des Gehäuses angepaßt ist.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind in der Beschreibung eines in der Zeichnung mit vergrößerten Maßstäben dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert.

Fig. 1 eine Explosionszeichnung der Sprengkapselsicherung,

Fig. 2 u.3 die Beharrungssicherung vor und nach dem Abschuß»

Fig. k u.5 die Gasdrucksicherung vor und nach dem Entsichern des die Sprengkapsel tragenden Rotors (versetzt gezeichnet). 209835/0424

Die in Fig. 1 dargestellte Sprengkapselsicherung mit einer Sicherungskette, bestehend aus den Sicherungsgliedern A, B und C, ist in einem im wesentlichen kreisscheibenförmigen Gehäuse 1 angeordnet und bildet mit diesem ein selbständiges Bauteil D, das an geeigneter Stelle in ein Geschoß einsetzbar ist. In dem Gehäuse 1 ist ferner ein die Sprengkapsel 2 tragender Rotor 3 drehbar angeordnet.

Das Sicherungsglied A bildet eine aus zwei Beharrungs- g

bolzen h und 5 bestehende Abschußsicherung, welche nur durch eine in Richtung des Pfeiles P wirkende Abschußbeschleunigung bestimmter Größe und Dauer entriegelt. Der Beharrungsbolzen 5 ist parallel zur Geschoßachse in einer in dem Gehäuse 1 befestigten Hülse 6 verschiebbar geführt und in seiner vorderen Ruhe- bzw. Sicherungsstellung durch eine in der Hülse angeordnete Feder 7 gehalten, wobei der Bolzen mit einer an seinem vorderen Ende ausgebildeten Kegelfläche 8 an einem durch Eindrücken der Hülsenwandung ausgebildeten Kragen 9 abgestützt ist. Der Beharrungsbolzen h ist parallel zu dem Bolzen 5¹ in einer Bohrung 10 des Gehäuses angeordnet. Der Bolzen h ist gegen eine in der Bohrung 10 an- I geordnete Feder 11 abgestützt und wird in seiner Sicherstellung durch eine Kugel 12 gehalten, die in einer die Bohrung 10 mit der Hülse 6 verbindenden Bohrung 13 angeordnet ist. In der in Fig.2 gezeigten Sicherstellung greift die Kugel 12 in eine in dem Bolzen k vorgesehene Umfangsrille lh.

Ein am vorderen Ende des Beharrungsbolzens h vorgesehener Zapfen 15 verriegelt in der Sicherstellung nach Fig.2 einen bogenförmigen Flügel 16, der der im wesent-

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lichen kreisförmigen Umfangsfläche des Gehäuses angepaßt und mittels eines Gelenkauges 17 und eines Stiftes 18 schwenkbar an dem Gehäuse 1 gelagert ist. Der Flügel 16 ist in Ausschwenkrichtung durch eine Bügelfeder 19 beaufschlagt, die in einem Schlitz 20 des Gehäuses eingeklemmt ist.

Eine Bohrung 21, die quer zur Längsachse des Geschosses und des Gehäuses 1 in diesem angeordnet ist, dient zur Aufnahme des die Zündkapsel 2 tragenden Rotors 3. In Zündstellung kann die Sprengkapsel in bekannter Weise durch elektrische Kontaktierung oder mittels einer Zündnadel durch eine Ausnehmung 22 in der Stirnwand des Gehäuses hindurch gezündet* werden. In der Sicherstellung ist der Rotor um seine Längsachse verdreht, so daß die Zündkapsel nicht im Bereich der Ausnehmung 22 liegt. In dieser Stellung ist der Rotor 3 durch zwei unabhängig voneinander wirkende Glieder B und C gesicheTt. Eines davon besteht aus einem an der Innenseite des Flügels 16 vorgesehenen Stift 23_} der in einen an der Stirnseite des Rotors vorgesehenen Schlitz 2k eingreift, und zwar exzentrisch zur Drehachse des Rotors. An der anderen Stirnseite des Rotors befindet sich ein Schneckenrad 25, das mit einer in dem Gehäuse gelagerten Schnecke 26 in Eingriff steht. Der Antrieb der Schnecke besteht aus einer gespannten Spiralfeder 27, die in einer in der Gehäusestirnwand befestigten Federkapsel 28 angeordnet ist.

Das Sicherungsglied C ist die in den FigJi und 5 dargestellte Gasdrucksicherung, Der besseren Übersicht wegen ist in der Fig.l die Anordnung der Gasdrucksicherung C um 180° versetzt dargestellt. In einer senk-

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recht zur Längsachse des Rotors 3 in dem Gehäuse vorgesehenen Bohrung 29 befindet sich eine gegen eine Schulter abgestützte Membrane 30, die durch eine Buchse 31 festgelegt ist, welche mit ihrem äußeren Ende mit der Oberfläche des Gehäuses abschließt und durch geeignete Mittel (z.B. Körnerschläge) an dem Gehäuse fixiert ist. In gleicher Weise ist ein in der Buchse 31 angeordneter zweiteiliger Stempel 32 gegen Herausfallen gesichert, der im Spreizsinne durch eine Schraubenfeder 33 i

beaufschlagt ist und gegen die Membrane anliegt. Der Stempel 32 unterstützt eine die Sicherstellung des Rotors 3 arretierende Sperrkugel J>k.

An geeigneter Stelle des Geschosses, beispielsweise im Geschoßboden 35, ist in einer gleichachsig mit der Bohrung 29 vorgesehenen Bohrung 36 ein mit einem Dichtungsring versehener Kolben 37 verschiebbar gelagert und gegen Herausrutschen durch einen Federring 38 gesichert. Fig. k zeigt die Einbaustellung des Kolbens 37, in der ein an dem Kolben vorgesehener Stößel 37a bis unmittelbar vor den Stempel 32 , reicht. "

Die Wirkungsweise der beschriebenen Sprengkapsel-Sicherung ist wie folgt. Vor dem Abschuß befinden siel? 'He Eeharrungsbolzen k und 5 in der in Fig.^t gezeichneteil Stellung. Die Anordnung ist hierbei in lel'zanntcr Weise so getroffen, daß nur eine BeschJa^uigimgskraft P bestimmter Größe und Dauer die Ent^i^gslntellung gemäß Fig.3 herbeizuführen vermag, de eli'-:· Ee 'sgrag des Bolzens k erst dann erfolgen ürG.ir·-. :νβ-;--:: üer Bolzen 5 seine (in der Zeichnung)

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untere Stellung erreicht und die noch anhaltende Beschleunigungskraft auch die Bewegung des Bolzens 4 in die Stellung gemäß Fig.3 bewirkt, nachdem die Sperrkugel Ϊ2 aus der Umfangsrille 14 gedrückt wurde. In dieser Stellung rastet eine in der Wandung des Gehäuses befestigte Schenkelfeder 4a vor eine Schulter des Bolzens 4, wodurch dieser festgehalten wird. Durch die Verschiebung des Bolzens 4 wird der Flügel 16 entriegelt, der unter der Wirkung der ihn beaufschlagenden Bügelfeder 1'9 ausschwenkt. (Bei Drallgeschossen entfällt die Biigelfeder 19; das Ausschwenken des Flügels wird dann durch die Fliehkraft bewirkt).

Nach Erreichen eines bestimmten, auf den Kolben 37 der Gasdrucksicherung einwirkenden Gasdrucks - der entweder durch die Abschußtreibladung oder durch eine Marschtreibladung erzeugt wurde -trifft der Stößel 37a auf den Stempel 32, wodurch die Membrane 30 abgesichert wird und durch die Druckfeder 33 zwischen den beiden Stempelteilen ein Zwischenraum 32a entsteht (Fig.5). In diesen Zwischenraum vermag nun die Sperrkugel 34 - infolge der durch die Spiralfeder 27 über das Schneckengetriebe 25, 26 auf den Rotor 3 einwirkenden Drehkraft - auszuweichen, so daß der Rotor in seine Zündstellung verdreht wird.

Die Sicherungsglieder A, B und C sind dem zu sichernden Rotor 3 in der Weise zugeordnet, daß dieser nur dann in die ZUndstellung verdreht werden kann, wenn die Sicherungen in der geschilderten zeitlichen Reihenfolge entriegelt werden. Sollte beispielsweise die Gasdrucksicherung C aus irgendwelchen Gründen vor den anderen Sicherungsgliedern ausgelöst werden,

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so vermag zwar die Kraft der Spiralfeder 27 den
Rotor um einen Teilbetrag von etwa If5 zu drehen, eine weitere Drehung wird aber durch den an dem
Flügel l6 angeordneten Stift 23 verhindert. Durch die Kraft der Spiralfeder 27 wird nun der Stift in dem Schlitz 2k des Rotors verklemmt und dieser blockiert. Eine Zündung der in dem Rotor befindlichen Sprengkapsel ist also nicht möglich. Die Sicherheit der Verklemmung kann noch erhöht werden, wenn die Wandungen des Schlitzes 24 und der Stift |

entsprechende Hinterschneidungen aufweisen.

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Claims (2)

1. Patentansprüche

   l.J Sprengkapselsicherung für Geschoßzünder, mit einer Sicherungskette, bestehend aus mehreren, nach dem Abschuß in vorbestimmter Weise nacheinander freiwerdenden Sicherungsgliedern für die Sprengkapsel, die in einem durch Federkraft aus der Sicherstellung in die Zündstellung drehbaren Rotor angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet , daß die Sicherungskette aus einem an sich bekannten, aus zwei in gegenseitiger Abhängigkeit wirksam werdenden Beharrungsbolzen bestehenden Sicherungsglied (A), einem weiteren, durch das erste Sicherungsglied entriegelbaren zweiten Sicherungsglied (B), sowie einem unabhängigen dritten, als Gasdrucksicherung (G) ausgebildeten Sicherungsglied besteht, wobei das zweite und das dritte Sicherungsglied derart zueinander und in Wirkver— bindung mit dem Rotor (3) angeordnet sind , daß beim vorzeitigen Entriegeln eines der Sicherungsglieder die Drehung des Rotors in die Ziindstellung gesperrt ist.
2. 2. Sprengkapselsicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Sicherungsglieder sowie der die Spreng-

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   kapsel (2) enthaltende Rotor (3) in einem ein selbständiges Bauteil (D) bildenden im wesentlichen scheibenförmigen Gehäuse (l) angeordnet sind.

   3. Sprengkapselsicherung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasdrucksicherung (C) aus einem in einer Bohrung (29) des Gehäuses (l) geführten Stempel (32) besteht, der gegen eine in der Bohrung an- ä geordnete Membrane (30) anliegt und eine die Sicherstellung des Rotors (3) arretierende Sperrkugel (3²O unterstützt, derart, daß bei Einwirken der Treibladungsgase auf einen gleichachsig zu dem Stempel angeordneten Kolben (37) nach Erreichen eines vorbestimmten Gasdruckes die Membrane zerstört und nach Freigabe der Sperrkugel der Rotor durch seine Antriebsfeder (27) in die Zündstellung verdreht wird.

   k. Sprengkapselsicherung nach Anspruch 1, 2 oder 3>

   dadurch gekennzeichnet, "

   daß das zweite Sicherungsglied (B) aus einem ™

   Stift (23) besteht, der an einem von dem ersten Sicherungsglied (A) entriegelbaren, an dem Gehäuse schwenkbar befestigten Flügel (l6) angeordnet ist und in einen in der Stirnfläche des Rotors (3) senkrecht zu dessen Drehachse vorgesehenen Schlitz (24) eingreift, derart, daß bei vorzeitiger Entriegelung der Gasdrucksicherung (C) ein Verdrehen des Rotors in die Zündstellung durch Verklemmen des Stiftes (23) in dem Schlitz verhindert wird. ,

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   5. Sprengkapsel sicherung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Flügel (16) bogenförmige Gestalt hat und der im wesentlichen kreisförmigen Umfangsflache des Gehäuses (l) angepaßt ist.

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