DE2533584B2

DE2533584B2 - Verbindungselement für mechanische Sicherungseinrichtungen von Zündsystemen

Info

Publication number: DE2533584B2
Application number: DE19752533584
Authority: DE
Inventors: Manfred Dipl.-Phys. Dr. 8899 Aresing Held
Original assignee: Messerschmitt Bolkow Blohm AG
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Priority date: 1975-07-26
Filing date: 1975-07-26
Publication date: 1980-07-24
Also published as: DE2533584C3; DE2533584A1

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verbindungselement für mechanische Sicherungseinrichtungen von Zündsystemen, wobei die Verbindung durch Energiezufuhr über eine Kontaktstelle aufhebbar ist.

Es ist bekannt, mechanische Verbindungselemente, die gleichzeitig auch als Sicherungsglieder dienen können, mit Hilfe des von einem pyrotechnischen Anzündhütchen oder ähnlicher pyrotechnischer Kraftquelle erzeugten Gasdruckes zu einer vorbestimmten Zeit aus der Konstruktion auszustoßen oder einzuziehen, um dadurch die ursprüngliche feste Verbindung zwischen den Bauteilen zu einem beliebigen Zweck zu !ösen; vgl. Jet Propulsion Oct. 1956, Part. 2,145 ff. js

Bei Detonatorsicherungen von Zündsystemen für Munition ist es üblich, daß eine erste Sicherung der Zündeinrichtung nach Verlassen der Abschuß- oder Wurfeinrichtung freigegeben wird und eine zweite, mechanische Sicherung nach einer vorbestimmten Zeit durch ein elektrisches Anzündhütchen mit Hilfe der oben beschriebenen Methode aufgehoben wird. Hierdurch soll bewirkt werden, daß frühestens nach Beendigung der Abschußphase, bzw. nach Herstellung der Vorfeldsicherheit für das Bedienungspersonal die Zündung der Sprengladung möglich ist.

Aus der DE-OS 15 78 458 ist eine Sicherungseinrichtung an Zündern bekannt geworden, bei der ein Detonatorträger durch ein Schmelzglied in seiner gesicherten Lage gehalten wird. Durch Wärmezufuhr, die beim Abtrennen eines Verzögerungssatzes entsteht, ändert das aus niedrigschmelzendem Lot bestehende Schmelzglied seinen Aggregatzustand und der Zünder kann entsichert werden.

Konstruktionen der vorerwähnten Art leiden damn- ν, ter, daß ein erheblicher Raumbedarf für den Bewegungsablauf des Verbindungselementes und die Unterbringung der pyrotechnischen Einrichtung besteht. Vor allen Dingen jedoch macht die bekannte Empfindlichkeit pyrotechnischer Stoffe gegen Erwärmung den bo Einsatz solcher Konstruktionen schon dann unmöglich, wenn auch nur mit der Möglichkeit gerechnet werden muß, diiß sie höheren Temperaturen ausgesetzt sein könnten. So reagieren Anzündhütchen bereits bei der relativ niedrigen Temperatur von 250—330⁰C, sodaß M die Verbindung von selbst freigegeben wird, oder bei Munition die Zündeinrichtung in Scharfstellung geht, bzw. die Sprengladung ausgelöst wird, obwohl diese Ladung noch nicht von selbst detonieren würde, oder der vorbestimmte Zündzeitpunkt noch nicht ei reicht ist

Außerdem stellt die Empfindlichkeit pyrotechnischer Stoffe gegen Schock oder Stoß eine weitere Gefahrenquelle bei der Handhabung solcher Konstruktionen dar bzw. macht weitere konstruktive Aufwendungen zur Stoßabsorption notwendig.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein im Aufbau einfaches gegen äußere Einflüsse wie Schock, Stoß und thermische Belastung unempfindliches, lösbares Verbindungselement zu schaffen, welches sich im Normalzustand durch hohe Festigkeit auszeichnet und ohne zusätzliche mechanische Bauteile und damit ohne zusätzlichen Raumbedarf gewollt zerstörbar ist, um die urspriinglich feste Verbindung zwischen den Bauteilen schlagartig zu lösen. Dabei soll die Sicherungseinrichtung bis zu weit höheren Temperaturen sicher bleiben als bei den bekannten pyrotechnischen Bauelementen.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Verbindungselement aus Metall/Metalloxydverbindungen (Thermite) oder Metall/Metallverbindungen (Koruskativstoffe) besteht und daß das am Ort seiner mechanischen Beanspruchung einen Querschnitt vorbestimmter Festigkeit aufweisende Verbindungselement einen zur Kontaktstelle hin sich verjüngenden Querschnitt aufweist.

Koruskativstoffe sind bisher, wie die US-Patentschrift 31 35 205 zeigt, für den Einsatz in ballistischen Geschossen verwendet worden. Stoffe der oben genannten Art zeichnen sich einerseits im Normalzustand durch hohe Festigkeit gegen mechanische Beanspruchung aus, verlieren andererseits diese Festigkeit jedoch schlagartig, wenn sie Temperaturen von über 650—700" C ausgesetzt sind oder wenn ihnen z. B. entsprechende elektrische Energie zugeführt wird. Der Vorteil der erfindungsgemäßen Verwendung von oben angeführten Stoffen für die genannten Sicherungseinrichtungen ist darin zu sehen, daß das Zündsystem vollständig unempfindlich gegen Stoß, Schock und Temperatur bis zu 650—700⁰C wird, daß die Funktionsfähigkeit unabhängig von der Dauer der Lagerung wird und daß weniger Bauteile als bisher für solche Zündsysteme verwendet werden müssen. Die Zuverlässigkeit wird daher wesentlich verbessert.

Dadurch, daß an der Kontaktstelle nur ein relativ dünner Querschnitt des Sicherungsstiftes vcrhanden ist, wird erreicht, daß die zur Auslösung der Reaktion des Stiftmaterials notwendige Energiemenge sehr klein gehalten werden kann. Soll z. B. die Auslösung durch elektrische Energie eingeleitet werden, kann demzufolge die Energieversorgung aus einer kleinen Energiequelle erfolgen, oder auch aus der Versorgung der elektrischen Zündanlage selbst, ohne daß diese dadurch nennenswert zusätzlich belastet würde. Die in dem Einleitungsstück des Sicherungsstiftes infolge der elektrischen Energiezufuhr entstehende Reaktionswärme ist nun ausreichend, die dickeren Teile bzw. den ganzen Stift zum Reagieren zu bringen. Die Folge ist, wie bereits ausgeführt, daß der Stift nahezu schlagartig seine ursprüngliche Festigkeit verliert und die Verbindung zwischen den Bauteilen freigegeben wird.

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten und nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiels erläutert.

Die einzige Figur /eigt ein bewegliches Teil 1, z. B. einen Schieber, Rotor, Schwenkhebel oder ähnliches, der mittels eines aus den angeführten Stoffen bestehenden Stiftes 2. mit einem festen Teil 3 eines hier nicht

gezeigten Gehäuses oder ähnlichem verbunden ist.

Von einer Batterie 4 oder aber auch von einem hier nicht dargestellten Entladekondensator wird über eine Verbindung L elektrische Energie abgenommen, die bei Schließung eines Schalters 5 über die Kontaktstelle 6 an einem dünnen Anschlußteil 7 dem Stift 2 zugeleitet wird. Die im Anschlußteil 7 entstehende Reaktionswärme wird auf ein Übergangsteil 8 übertragen, das nun seinerseits im Stande ist, den Werkstoff des Stiftes 2 zum Reagieren zu bringen. Hierdurch wird die feste Verbindung zwischen Teil 1 und Teil 3 schlagartig aufgehoben. Damit können die Teile 1 und 3 der hier nicht näher dargestellten Zündeinrichtung in die Scharfstellung übergehen, oder ein Stromkreis zur Auslösung einer Initialladung od. ähnl. durchgesehaltet werden. Der Stift 2 besteht aus Metall/Metalloxydverbindungen, die als sog. Thermite bekannt sind, oder aus als sog. Koruskativstoffe bekannten Metall/Metallverbindungen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1- Verbindungselement für mechanische Sicherungseinrichtungen von Zündsystemen, wobei die Verbindung durch Energiezufuhr über eine Kontaktstelle aufhebbar ist, gekennzeichnet dadurch, daß das Verbindungselement aus Metall/ Metalloxydverbindungen (Thermite) oder Metall/ Metallverbindungen (Koruskativstoffe) besteht und daß das am Ort seiner mechanischen Beanspruchung einen Querschnitt vorbestimmter Festigkeit aufweisende Verbindungselement einen zur Kontaktstelle (6) hin sich verjüngenden Querschnitt aufweist.
2. Verbindungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Energiezufuhr ein sehr dünner Draht oder eine Folie aus Metall/Metalloxydverbindungen oder aus Metall/Metallvcrbindungen vorgesehen ist.