DE2400947B2 - Sicherungs- und entsicherungsvorrichtung fuer geschosszuender - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Sicherungs- und Entsicherungsvorrichtung für Zünder in abschießbaren Geschossen gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs.

Ganz allgemein ist eine Anzahl verschiedener Sicherungs- und Entsicherungsvorrichtungen für Zünder bei Granaten, Bomben, Raketen und anderen Geschossen oder Projektilen bekannt, die dazu dienen, den Zünder während der Lagerung, des Transports, der Handhabung und des Abschießens gesichert zu halten und den Zünder in angemessener Entfernung von der Abschuß- oder Abfeuerungsstelle zu schärfen bzw. zu entsichern.

Eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Gattung ist beispielsweise aus der US-PS 34 35 767 bekannt, bei der ein drehbarer Zündpillenrotor in gesichertem Zustand des Zünders in einer Stellung blockiert ist, in der die Zündkette unterbrochen ist. Die Blockierung ist mittels eines flügelmutterförmigen Blockierungselements erreicht, das über ein Gewinde mit einer Zwischenwelle zusammenarbeitet, die von einem Turbinenrad angetrieben ist, das seinerseits in der Nase des Geschosses angeordnet und mittels Staudruckluft angetrieben ist. Infolge der Gewindeverbindung wird die Flügelmutter bei einer Drehung der Zwischenwelle axial verschoben, wodurch die Flügelmutter mil dem Zündpülenrotor Außereingriff bzw. Außerzusammenarbeit gebracht wird, der sich dann unter der Einwirkung einer Feder drehen kann. Diese bekannte Vorrichtung ist jedoch verhältnismäßig kompliziert; darüber hinaus hängt die Entsicherung ausschließlich von einer Drehung der Zwischenwelle und einer damit einhergehenden Axialverschiebung ab. Mit anderen Worten ist nur eine äußere Kraft zur Entsicherung notwendig. Hieraus ergibt sich eine unverhältnismäßig geringe Sicherheit des Zünders bzw. der Zündpille, im gesicherten Zustand zu verbleiben, bis er abgeschossen ist und alle Hindernisse passiert hat, die ein Zünd- oder Detonationssignal liefern können. Des weiteren sind die Entsicherungskräfte, die überwunden werden müßten, verhältnismäßig groß und nehmen in Richtung auf das Ende der Entsicherung zu, was in hohem Maße unerwünscht ist, wenn die Kraft zur Ausführung der Entsicherung von einer staudruckluftgetriebenen Turbine geliefert wird.

Des weiteren ist bereits aus der FR-PS 5 03 687 die Verwendung einer von einem Flügelrad antreibbaren Welle in Verbindung mit der Zündung von Geschossen bekannt, welche Welle infolge einer Drehung axial verschiebbar ist.

Aus der DT-AS 11 33 282 ist es in Verbindung mit einem Aufschlagzünder bekannt, einen Rotor mittels eines Blockierungsmittels zu blockieren, das als Folge einer Axialverschiebung eines Sicherheitsbolzens in Radialrichtung des Rotors aus der Blockierungsstellung hinausbewegbar ist.

Aus der DT-AS 11 55 695 ist in Verbindung mit einem Aufschlagzünder für Raketen eine Beschleunigungsund Stoßsicherung bekannt, bei der in einer zylindrischen Hülse seitliche Löcher zur Unterbringung von Sicherungskugeln in der Ruhestellung vorgesehen sind. Diese Kugeln wirken zusammen mit einer Ringnut in der Außenfläche einer Führung; durch außenseitige Axialverschiebung eines Sicherungselementes können die genannten seitlichen Löcher außenseitig freigegeben bzw. versperrt werden, um auf diese Weise die Sicherungskugeln freizugeben bzw. in den Löchern zurückzuhalten.

Aus der DT-OS 15 78 483 ist in Verbindung mit der Zeitsicherung eines Zeit- und Aufschlagzünders eine Beschleunigungs- und Stoßsicherung bekannt, die zusätzlich zu einer direkten Sicherung eines Verschlusses ebenfalls ein Blockierungselement, und zwar in der Form eines Hemmwerks, enthält.

Aus der US-PS 28 05 623 ist eine Sicherung bekannt, bei der die Zwischenwelle selbst den Rotor blockiert, jedoch bei einer Drehung axial verschiebbar ist, wodurch sie Außereingriff mit dem Rotor kommt, der sich dann um eine Achse senkrecht zur Zwischenwelle drehen kann. Die Welle ist ihrerseits mittels eines Entsicherungsdrahtes blockiert, der an einer Trägerebene befestigt ist und folglich abgezogen wird, wenn das Geschoß, in dem der Zünder eingebaut ist, von der Ebene herunterfällt.

Schließlich sind auch noch sogenannte Stoßsicherungen bekannt, die infolge der Beschleunigung beim Abschuß gelöst werden, wobei ein axial bewegbares bzw. verschiebbares Gewicht in der Vorrichtung gegen eine Federkraft rückwärts bewegt wird, wenn das Projektil abgeschossen oder abgefeuert wird. Ferner ist es auch bekannt, derartige Beschleunigungs- oder Stoßsicherungen mit einer Sicherung zu kombinieren, die infolge der Rotation des Projektils lösbar ist. Durch die Vorsehung zweier Sicherungen ist selbstverständlich eine doppelte Sicherheit erreicht, da zwei unabhängige Kräfte zur Entsicherung des Zünders notwendig sind.

Der Erfindung hegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs hinsichtlich ihrer Gattung angegebene bekannte Vorrichtung derart auszubilden, daß die

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Entsicherung eines Zündpilleträgers, ausgelöst durch verschiedene, voneinander unabhängige Kräfte in voneinander abhängigen Schritten, die in einer bestimmten Reihenfolge aufeinander folgen, erreicht wird.

Diese Aufgabenstellung wird durch die im Kennzeichenteil des Patentanspruchs angegebenen Merkmale gelöst.

Im Hinblick auf die durch die vorliegende Erfindung erreichten Vorteile ist insbesondere auf die Erreichung zweier unabhängiger Sicherungen hinzuweisen. Hierbei waren konstruktive Probleme zu lösen, die mit einer zuverlässigen Arbeitsweise derartiger Vorrichtungen verknüpft sind. Beachtenswert ist in diesem Zusammenhang auch, daß die Entsicherung mittels eines Turbinenrades erfolgt, das kein großes Drehmoment erzeugt, weshalb bei der erfindungsgemäßen Gestaltung zu beachten war, daß die bei der ^ntsicherung zu überwindenden Widerstandskräfte verhältnismäßig klein sein müssen und während des Entsicherns keinesfalls größer werden dürfen. Selbstverständlich ist durch die erfindungsgemäße Gestaltung nicht nur dafür Sorge getragen, daß eine Sicherung vor dem Abschuß besteht, sondern auch dafür Sorge getragen, daß nach dem Abschuß tatsächlich eine Entsicherung stattfindet, und zwar mittels der zur Verfügung stehenden lediglich sehr kleinen Kräfte des Turbinenrades. Im übrigen erfolgt die Entsicherung in der angestrebten Weise in einer bestimmten Reihenfolge, so daß Fehlfunktionen, vorzeitige Entsicherungen u. dgl. ausgeschaltet sind. Im einzelnen ist sichergestellt, daß die Entsicherung nicht nur mittels eines die Stoßsicherung lösenden Stoßes erfolgt, sondern daß für die Entsicherung auch eine die Drehsicherung lösende Drehung der Zwischenwelle erforderlich ist und dabei der lösende Stoß und die genannte lösende Drehung in einer bestimmten Reihenfolge auftreten müssen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung genügt allen Sicherheitserfordernissen, die in Verbindung mit der Zündeinrichtung von Projektilen gestellt werden, die infolge des Abschießens oder Abfeuerns einer bestimmten Beschleunigung und einem bestimmten aerodynamischen Druck ausgesetzt sind. Somit ist die Vorrichtung auch für sich nicht drehende Projektile, beispielsweise flossenstabiüsierte Geschosse, geeignet. Infolge ihrer Einfachheit werden diese Vorteile mit einer guten Zuverlässigkeit und Funktionsfähigkeit kombiniert, insbesondere weil das an der Zwischenwelle zur Entsicherung benötigte Moment sowohl klein als auch gleichmäßig ist. Die Entsicherung erfordert sowohl einen Stoß als auch einen aerodynamischen Druck. Somit ist es nicht möglich, den Zünder durch Abziehen eines Entsicherungsdrahts und anschließende Drehung der Zwischenwelle zu entsichern. Ferner ist die Vorrichtung in ihrer Herstellung außerordentlich einfach und preiswert.

Im folgenden wird eine Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben; in diesen zeigt

F i g. 1 einen Axialschnitt durch die Sicherungs- und Entsicherungsvorrichtung in gesicherter Stellung, der durch die Achse einer Beschleunigungs- oder Stoßsicherung geführt ist,

Fig. 2 einen Schnitt wiederum entlang der gleichen Ebene wie im Falle der Fig. 1, der die Beschieunigungs- oder Stoßsicherung nach dem Auftritt eines Stoßes zeigt, der den Effekt der Sicherung beendet hat, und

F i g. 3 und 4 axiale Schnitte durch die Vorrichtung in gesichertem und entsichertem Zustand allerdings entlang einer anderen Ebene als bei den F i g. 1 und 2.

Die dargestellte Vorrichtung besitzt ein Gehäuse 1, das als aus einer Basis 2, einer umlaufenden Wand 3 und einem Deckel 4 bestehend schematisch dargestellt ist. Die Basis 2 verfügt über einen zentralen hülsenartigen Teil 5, der von der Basis 2 aus durch den Deckel 4 nach oben vorspringt. Der untere Bereich der Hülse 5 ist mit einem Gewinde 6 ausgestattet, das mit einem entsprechenden Gewinde 7 an einer Welle 8 zusammenarbeitet. Die Welle 8 ist eine Zwischenwelle, deren Ende für eine Ankupplung an die Welle einer Turbine gestaltet ist, die von Staudruckluft (der von dem Geschoß auf der Flugbahn durchquerten Luft) angetrieben ist. Die Kupplung kann ein Drehmoment übertragen und läßt eine freie Axialbewegung der Zwischenwelle 8 relativ zur Turbinenwelle zu, so daß die Zwischenwelle 8 von der Turbine in Umdrehung gesetzt und im Gehäuse infoige der Zusammenarbeit mit dem Gehäuse über das Gewinde rückwärts verschoben werden kann, wodurch die Kupplung zwischen der Zwtschenwelle 8 und der Turbinenwelle gelöst wird. Die Kupplung, die Turbine und die Stellung der Sicherungsvorrichtung sind in den Zeichnungen nicht dargestellt.

Rund um die Hülse 5 herum ist im Gehäuse 1 ein Ringkörper als Zündpillerotor 9 drehbar angeordnet. Dieser verfügt über eine elektrische Zündpille 10 und einen sogenannten Verzögerungszündsatz 11 (Fig.4). Der Zündpillerotor 9 ist durch eine Torsionsfeder 12 vorgespannt, die den Rotor in die in F i g. 4 dargestellte entsicherte Stellung zu verdrehen bestrebt ist, in der die Zündpille 10 durch Berührung mit einer Feder 13 und der Verzögerungszündsatz 11 infolge des Umstandes entsichert werden, daß er unmittelbar hinter einer Schlagbolzenspitze 14 angeordnet ist. Wenn die Zündpille gesichert ist, ist der Rotor 9 jedoch in einer anderen Winkelstellung mittels zweier Sicherungen gesichert, nämlich einer in F i g. 1 in gesicherter Stellung dargestellten Beschleunigungs- oder Stoßsicherung und einer weiteren in F i g. 3 dargestellten Sicherung.

Die in F i g. 1 dargestellte Beschleunigungs- oder Stoßsicherung, die nach bekannten Prinzipien arbeitet, besteht aus einem hülsenartigen Gehäuse 15 und einem darin verschiebbar angeordneten hülsenförmigen Gewicht 16. In der Sicherungsstellung ragt das Gewicht 16 aus der Hülse 15 heraus bis in eine Bohrung 17 in einem Glied, das am Vorrichtungsgehäuse 1 befestigt ist, so daß das Gewicht 16 den Zündpillerotor 9 an einer Verdrehung in die entsicherte Stellung wirkungsvoll hindert. Zwischen dem Gewicht 16 und dem Boden der Hülse 15 ist eine Druckfeder 18 angeordnet. Das Gewicht 16 ist in der dargestellten Sicherungsstellung mittels einer Kugel 19 festgelegt, die in eine Öffnung 20 in der Hülse 15 und in eine Öffnung 21 im Gewicht 16 eingreift. In den Zeichnungen ist nur eine einzige Kugel 19 dargestellt; jedoch können selbstverständlich zwei oder mehr Kugeln in vorteilhafter Weise am Umfang verteilt Verwendung finden. Die Kugel 19 ist in der dargestellten Stellung mittels eines Gewichts 22 gehalten, das in dem hülsenförmigen Gewicht 16 angeordnet und normalerweise in dessen oberen Ende mittels einer Feder 23 gehalten ist, die zwischen dem Gewicht 22 und dem Boden des Gewichts 16 eingesetzt ist. Das Gewicht 22 verfügt über einen Abschnitt kleineren Durchmessers, in dessen Folge die Kugel 19 (oder die Kugeln) aus der Öffnung 20 im Sicherungsgehäuse 15 hinaustreten können, so daß sich das Gewicht 16 dort axial verschieben kann.

Im Sicherungsgehäuse 15 ist unmittelbar hinter der

öffnung 20 noch eine weitere öffnung 24 vorgesehen, deren Aufgabe sich später noch ergibt, wenn die Funktionsweise der Vorrichtung beschrieben wird.

Zusätzlich zur Schaffung einer direkten Blockierung des Zündpillerotors 9 hält das Gewicht 16 in seiner Sicherungsstellung auch ein Blockierelement 25 in der Form eines zylindrischen Sperrzapfens mit kugelförmig abgerundeten Enden in der Stellung gemäß F i g. 1 fest, in der es sich radial durch eine Bohrung in der Hülse 5 hindurch erstreckt. Der Stelle, an der sich der Sperrzapfen 25 durch die Hülse 5 hindurch erstreckt, gegenüberliegend besitzt die Zwischenwelle 8 einen Abschnitt 26 kleineren Durchmessers, der eine Umfangsnut bildet. Dabei ist an der Zwischenwelle 8 eine rückwärtsgerichtete Schulter 27 vorgesehen, die mit dem Sperrzapfen 25 zusammen arbeitet, so daß sich die Zwischenwelle im Gehäuse 1 so lange nicht rückwärts bewegen kann, wie der Sperrzapfen 25 durch das Gewicht 16 gegen eine auswärtsgerichtete Bewegung blockiert ist.

Die oben genannte weitere oder zweite Sicherung oder Blockierung des Zündpillerotors 9 ist in Fig.3 dargestellt und besteht aus zwei einander diametral gegenüberstehenden Blockiermitteln in der Form von Kugeln 28, deren jede in einer öffnung in der Hülse 5 angeordnet ist und sich in axialen Nuten 29 im Zündpillerotor 9 erstreckt. Die Kugeln 28 können sich so lange nicht aus den Nuten 29 hinausbewegen, wie sich die Zwischenwelle 8 in der Stellung gemäß Fig. 5 befindet.

Die Funktionsweise der Sicherungs- und Entsicherungsvorrichtung ist folgende:

Die beim Abschuß auftretenden Trägheitskräfte sind bestrebt, die Gewichte 16 und 22 rückwärts gegen die Kraft der Federn 18 und 23 zu bewegen. Zunächst kann jedoch nur das Gewicht 22 rückwärts verschoben werden, während das Gewicht 16 durch die Kugel 19 blockiert ist. Wenn sich das Gewicht 22 rückwärts bewegt, kann sich die Kugel 19 in den durch den Abschnitt des Gewichts 22 mit dem kleineren Durchmesser gebildeten Raum bewegen. Die Kraft am Gewicht 16 wirkt auf die Kugel 19 ein, um sie in dieser Weise zu bewegen, wonach sich das Gewicht 16 in der Hülse 15 nach hinten bewegen kann. Die Massen der Gewichte 16 und 22 und die Federcharakteristiken der Federn 18 und 23 sind so gewählt bzw. abgestimmt, daß das Gewicht 22 seine nach vorn gerichtete Rückstellbewegung infolge der aus der Feder 23 stammenden Kraft beginnt, bevor das Gewicht 16 seine Rückstellbewegung beginnt. Wenn sich das Gewicht 16 soweit verschoben hat, daß die öffnung 21 der öffnung 24 am Sicherungsgehäuse 15 direkt gegenüberliegt, wird somit die Kugel 19 von dem nach vorn zurückkehrenden Gewicht 22 in die öffnung 24 bewegt. Das Gewicht 16 ist in der zurückgezogenen Stellung blockiert, in der kein Blockierungs- oder Sicherungseffekt gegeben ist.

Wenn das Projektil das Abschußrohr verlassen hat, kann die nicht dargestellte Turbine beginnen, die Zwischenwelle 8 in Drehung zu versetzen und in axialer Richtung nach hinten zu verschieben, und zwar als Folge der Zusammenarbeit zwischen den Gewinden 6 und 7. Währenddessen wird der Spevrzapfen 25 radial aus der Welle 8 herausbewegt.

Die von dem Abschnitt 26 mit dem kleineren Durchmesser gebildete umlaufende Nut, in die sich der Sperrzapfen 25 erstreckt, wird somit axial verschoben und ermöglicht es den Kugeln 28, sich gemäß Darstellung in F i g. 4 aus den Nuten 29 im Zündpillerotor 9 hinauszubewegen. Die beiden Blockierungen des Zündpillerotors 9 werden dann außer Betrieb gesetzt und die Feder 12 kann den Zündpillerotor 9 in die entsicherte Stellung gemäß Fig.4 verdrehen. Wenr sich der Rotor 9 in die entsicherte Stellung verdreht hat ist er gegenüber dem Gehäuse 1 mittels eines (nich dargestellten) federbelasteten Sperrzapfens blockiert der mit einer entsprechenden Aussparung zusammenar beitet.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. 24 OO

   Patentanspruch:

   Sicherungs- und Entsicherungsvorrichtung für Zünder in abschießbaren Geschossen, mit einem staudruckluftgetriebenen Turbinenrad, dessen Welle an eine drehbar in einem Gehäuse der Vorrichtung gelagerte Zwischenwelle lösbar angekuppelt ist. die infolge ihrer Drehung axial verschiebbar ist, und mit einem um die Drehachse der Zwischenwelle drehbaren Rotor mit darin angeordneter Zündpille, der von einer Feder betätigbar ist, die bestrebt ist, den Rotor aus einer gesicherten Stellung in eine entsicherte Stellung zu verdrehen, wobei dieser Zündpillerotor in der gesicherten Stellung drehsieher blockiert ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Zündpillerotor (9) zum einen von einem axial verschiebbaren Beharrungsgewicht (16) einer Beschleunigungs- oder Stoßsicherung (15 bis 23) und zum anderen von radial verschiebbaren Blockierungsmitteln (28) gesichert ist, wobei letztere zwischen dem Zündpillerotor (9) und der Zwischenwelle (8) in durchgehenden Bohrungen im Gehäuse (1) angeordnet sind und in ihrer Sicherungsstellung mit axialen Nuten (29) im Zündpillerotor (9) in Eingriff stehen, und daß die Zwischenwelle (8) eine Ringnut (26) aufweist, in die zur Verhinderung einer Axialbewegung der Zwischenwelle (8) ein radial verschiebbarer Sperrzapfen (25) eingreift, der seinerseits vom Beharrungsgewicht (16) in dessen den Zündpillerotor (9) sichernden Lage in der Sperrlage gehalten wird, und in die nach Axialverschiebung der Zwischenwelle (8) die radial verschiebbaren Blockierungsmittel (28) auszuweichen in der Lage sind.