DE3143514A1

DE3143514A1 - "sicherungseinrichtung fuer einen explosivkoerper"

Info

Publication number: DE3143514A1
Application number: DE19813143514
Authority: DE
Inventors: Erich 8889 Schrobenhausen Dautel; Rudolf 8077 Baar Fuhrer; Josef 8889 Schrobenhausen Liebhardt
Original assignee: Messerschmitt Bolkow Blohm AG
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Priority date: 1981-11-03
Filing date: 1981-11-03
Publication date: 1983-05-19
Also published as: DE3143514C2; US4449454A

Description

MESSERSCHMITT-BÖLKOW-BLOHM Ottobrunn, den

GESELLSCHAFT BTO1 El/le MIT BESCHRÄNKTER HAFTUNG

MÜNCHEN 9097

Sicherungseinrichtung für einen Explosivkörper

Die Erfindung betrifft eine Sicherungseinrichtung für einen aus einem Abschußrohr ausstoßbaren Explosivkörper, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Derartige Explosivkörper, beispielsweise Streumunition, aber auch Geschosse und Bomben, werden zum Zwecke der Beförderung an den Einsatzort in Abschußrohre oder auch Schießbecher eingebracht. Die zumeist die Form flacher oder langgestreckter Zylinder aufweisenden Explosivkörper liegen dabei mit ihrer insbesondere zylindrischen Außenkontur an der entsprechend geformten Innenfläche des Abschußrohres an. Die Explosivkörper sind jeweils mit Zündern versehen, deren wesentlicher Bestandteil im allgemeinen eine Zündkette ist, die aus mehreren hintereinandergeschalteten Zündelementen besteht. Um den Zünder zu sichern, kann der eines dieser Zündelemente bildende Detonator aus der Zündkette herausgerückt werden, so daß letztere unterbrochen ist. Aus dieser Sicherstellung kann der Detonator im geeigneten Augenblick wieder in die Zündkette eingerückt und damit in Scharfstellung gebracht werden.

Aus Sicherheitsgründen muß dafür Sorge getragen werden, daß der Explosivkörper weder im Abschußrohr noch innerhalb eines gewissen Sicherheitsabstandes nach dem Abschuß zur Detonation kommen kann. Es muß also die Möglichkeit geschaffen werden, die endgültige Entsicherung des Zünders ent-

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sprechend lange hinauszuschieben» Neben diesen Aspekten der Rohrsicherheit soxfie Vorrohrsicherheit spielt bei der Konstruktion einer Sicherungseinrichtung für Explosivkörper auch die Einbausicherung eine Rolle» Diese verlangt, daß ein Explosivkörper mit bereits entsichertem Zünder gar nicht erst in das Abschußrohr eingebracht werden kann»

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Si= cherungseinrichtung der eingangs genannten Art bereitzustellen, die bei einfachem konstruktivem Aufbau die notwendige Funktionstüchtigkeit aufweist und allen bezüglich der Sicherheit gestellten Anforderungen voll genügt»

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch folgende Konstruktionsmerkmale gelöst» einen drehbar gelagerten, .federbelasteten Sperrhebel, der in mehreren, mit Abstand aufeinanderfolgenden Winkellagen arretierbar ist, sowie einen den Detonator tragenden, in seiner Längsrichtung federbelasteten Schieber, der mehrere, nacheinander mit dem Sperrhebel in Eingriff bringbare, jeweils einer der Winkellagen zugeordnete Anschlagflächen aufweist, wobei einer ersten Winkellage des Sperrhebels die Sicherstellung, der nächstfolgenden, sweiten Winkellage eine Zwischenstellung und einer weiteren Winkellage die Scharfstellung des Schiebers entspricht, letzterer in der Sicherstellung mit der Außenkontur des Explosivkörpers in etwa abschließt und in der Zwischenstellung über die Außenkontur in einem solchen Maße hinausragt, daß der Essplosivkörper nicht mehr in das Abschußrohr einführbar ist»

Die erfindungsgemäße Konstruktion stellt also eine mehrstufige, vorzugsweise zweistufige Entsicherungseinrichtung

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Die Stufen sind durch die aufeinander bezogenen Anschlagflächen des Schiebers und Winkellagen des Sperrhebels gegeben. Gleichzeitig besteht eine Zuordnung zwischen den Winkellagen des Sperrhebels und den Funktionsstellungen des Schiebers, nämlich der Sicher- und Scharfstellung, wobei noch mindestens eine Zwischenstellung, die der Aktivierung der Energieversorgung, beispielsweise durch Windradgeneratoren, dient, vorgesehen ist. Der Schieber steht unter der Einwirkung einer Federkraft, die ihn in seiner Längsrichtung über die Außenkontur des Explosivkörpers hinauszudrängen sucht. Dies wird in der Sicherstellung zunächst dadurch verhindert, daß der Sperrhebel in der ersten Winkellage mit der entsprechenden Anschlagfläche des Schiebers im Eingriff steht. Der Schieber ist dann in seiner ganzen Länge in den Explosivkörper eingeschoben und schließt mit dessen Außenkontur ab, was erst die Voraussetzung dafür bildet, daß der Explosivkörper in das Abschußrohr einführbar ist. Kurz vor dem Abschuß wird die Arretierung des in seiner ersten Winkellage befindlichen Sperrhebels aufgehoben, so daß dieser unter der Einwirkung der ihn belastenden Feder in seine zweite Winkellage übergeht und dort arretiert wird. Der Eingriff des Sperrhebels mit der der ersten Winkellage zugeordneten Anschlagfläche des Schiebers ist nun aufgehoben und letzterer wird unter der Einwirkung der ihn belastenden Feder nach außen gedrängt. Diese Bewegung wird jedoch sofort durch die Innenfläche des Abschußrohres, an der der Explosivkörper mit seiner Außenkontur anliegt, unterbunden. Dadurch wird die erforderliche Rohrsicherheit erreicht, da der Detonator noch nicht in die Zündkette eingerückt ist und letztere somit nicht aktiviert werden kann.

Wird der Explosivkörper nun aus dem Abschußrohr ausgestoßen, so kann der Schieber seine nach außen gerichtete Bewegung zunächst so weit fortsetzen, bis der in seiner zweiten Win-

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kellage befindliche Sperrhebel mit der zugeordneten zweiten Änschlagflache in Eingriff kommt» Damit ist eine Zwischenstellung erreicht _B in der der Detonator noch immer nicht in die Zündkette eingerückt und die Sicherung damit noch nicht aufgehoben ist* Diese Zwischenstellung kann dazu be= nutzt xtferden? die Energieversorgung für die Sündkette zu aktivieren und gleichseitig eine Zeitverzögerung einzuschalten „ nach deren Ablauf auch die Arretierung des Sperrhebels in seiner zweiten Winkellage aufgehoben wird» Frühestens zu diesem Zeitpunkt kann der Detonator durch entsprechende Weiterbewegung des Schiebers in die Zündkette eingerückt und gleichzeitig die Scharfstellung erreicht werden« Mit der erwähnten Zeitverzögerung ist auch die erforderliche Vorrohrsicherheit gegeben„ Da der Schieber, sobald die anfangs eingenommene Sicherstellung aufgehoben XSt₁, beträchtlich über die Außenkontur des Explosivkörpers hinausragt„ ist es in diesem Zustand nicht mehr möglich, den Explosivkörper in das Äbschußrohr einzuführen= Dies gelingt vielmehr nur so lange, wie der Schieber in seiner Sicherstellung verharrt» Auch die geforderte Einbausicherung ist damit gewährleistet»

Ztfeckmäßige Weiterbildungen der Erfindung können- den Unteransprüchen sowie dem anhand der Abbildung näher erläuterten Ausführungsbeispiel entnommen werden.

Die Abbildung zeigt ein Gehäuse 1 einer Sicherheitseinrichtung gemäß der Erfindung _t das in einen Explosivkörper quer zu dessen Längsachse eingesetzt ist» Explosivkörper und Sicherheitseinrichtung ergeben dabei zusammen eine kreisförmige bsw„ zylindrische Außenkontur 7 ο Der Explosivkörper wird in ein AbschuSrohr 8 eingebracht„ an dessen Innenfläche er dann mit seiner Äußenkontur 7 bis auf ein geringes Spiel anliegt. Im Gehäuse 1 ist eine längliche, im Querschnitt beispielsweise rechteckige Ausnehmung 26 vorgesehen,, in die ein

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als Sperrglied funktionierender Schieber 3 eingeführt ist. Der Schieber trägt an seinem der Außenkontur 7 abgewandten Ende einen Detonator 4, welcher Teil einer nicht dargestellten Zündkette ist. Die Lage dieser Zündkette, die sich senkrecht zur Zeichenebene erstreckt, ist durch eine Bohrung angedeutet, die in die hintere Gehäusewand eingelassen ist. Der Schieber 3 weist weiterhin eine Sackbohrung 28 auf, in die eine von einem Führungsstift 29 zentrierte Druckfeder eingeführt ist. In der dargestellten Schieberstellung ist die Druckfeder 30 zusammengepreßt, so daß der Schieber unter einer dauernden Federbelastung steht, die ihn nach rechts über die Außenkontur 7 hinauszudrücken sucht.

In der dargestellten Position befindet sich der Schieber in seiner Sicherstellung, in der er von einem Sperrhebel 2 gehalten wird. Dieser ist um einen Lagerbolzen 19 drehbar gelagert und steht unter der Belastung einer Drehfeder 31, die ebenfalls um den Lagerbolzen 19 zentriert ist und mit ihrem einen Federarm ein im Uhrzeigersinn wirkendes Drehmoment auf den Sperrhebel 2 ausübt sowie mit ihrem anderen Federarm - auf nicht dargestellte Weise - am Gehäuse 1 festgelegt ist. An seinem linken Hebelarm 17 weist der Sperrhebel 2 eine Anschlagkontur 18 auf, die in der Sicherstellung mit einer ersten Anschlagfläche 5 des Schiebers 3 in Eingriff steht. Dies hindert den Schieber daran, nach rechts auszufahren. Der Sperrhebel 2 ist in der dargestellten Position, die einer ersten Winkellage entspricht, durch einen Sperrbolzen 11 arretiert. Wird dieser Sperrbolzen aus dem Bereich des Sperrhebels 2 zurückgezogen, so dreht dieser unter dem Einfluß der Drehfeder 31 in eine zweite Winkellage, die durch einen weiteren Sperrbolzen 12 gegeben ist. Die Anschlagkontur 18 des Sperrhebels 2 greift nun nicht mehr in die Anschlagfläche 5 des Schiebers 3 ein, so daß dieser der Krafteinwirkung durch die Druckfeder 30 nachgeben

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kannο Solange sich der Explosivkörper im Abschußrohr 8 befindet α kann der Schieber jedoch nur um einen sehr geringen Be= tragy der dem vorhandenen Spiel zwischen Explosivkörper und Äbschußrohr entspricht _t nach außen bevregt werden« Er trifft dann auf die Innenwand des Abschußrohres 8= Dies entspricht der verlangten Rohrsicherheit»

Die Entsicherung des Sperrbolzens 11 erfolgt kurz vor dem Ausstoß des Explosivkörpers aus dem Äbschußrohr 8. Die Sperrbolzen 11 und 12 sind die Kolbenstangen von separat betätigbaren elektrischen Auslösernο In seiner ersten und zweiten Winkellage liegt der Sperrhebel 2 jeweils mit abgestuften Sperrflächen 9 bzw. 10, die an seinem rechten Hebelarm 16 · vorgesehen sind ₀ an einem der Sperrbolzen 11 bzwο 12 an» Wird der Explosivkörper nun aus dem Äbschußrohr 8 ausgestoßen, so bextfegt sich der Schieber 3 sofort nach Verlassen des Rohres so weit nach rechts _B bis seine Änschlagflache 6 an der Anschlagkontur 18 des in seiner zweiten Winkellage verharrenden Sperrhebels 2 anschlägt<, Der Schieber befindet sich nun in einer Zwischenlage, die noch nicht der Scharfstellung entspricht,, da der Detonator 4 noch nicht in die Zündkette eingerückt ist» In dieser Zwischenstellung ragt der Schieber so weit über die Äußenkontur des Explosivkörpers hinaus, daß ein an seinem rechten Ende befindlicher Windradgenerator 20 in die den fliegenden Explosivkörper nunmehr umströmende Luft geräte Der Windradgenerator kann nun die Energieversorgung für die Zündkette aktivieren sowie eine Zeitverzögerung einschalten, nach deren Ablauf der Sperrbolzen 12 entsichert, d.h. aus dem Bereich des Sperrhebels 2 herausgezogen wirdο Dieser kann nun unter der Wirkung der Drehfeder 31 weiter im Uhrzeigersinn herumschwenken, bis er an einer Fläche 32 des Gehäuses 1 oder einem anderen, nicht dargestellten Anschlag festgehalten wird. Der Eingriff der Anschlagkontur 18 des Sperrhebels 2 mit der Anschlagfläche 6 des Schiebers 3 ist nunmehr aufgehoben, so daß letzterer weiter ausfahren und in seine Scharfstellung gelangen kann,

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in der der Detonator 4 sich in einer zur Bohrung 27 koaxialen Position befindet. Der Schieber wird dadurch in seiner Scharfstellung gehalten, daß eine weitere Anschlagfläche 33 mit einem - nicht dargestellten - Anschlagstift in Eingriff kommt, welcher beispielsweise vor der Zeichenebene quer zur Schieberlängsachse angeordnet ist. Der Zünder, dessen wesentlichen Teil die den Detonator 4 enthaltende Zündkette bildet, ist nunmehr für ein Zündsignal vorbereitet, welches von einem der Art des Explosivkörpers entsprechenden Sensor kommen kann.

Die Orientierungen der Anschlagflächen 5 und 6 des Schiebers 3 sowie der Anschlagkontur 18 des Sperrhebels 2 sollen so aufeinander abgestimmt sein, daß alle vom Schieber in den Sperrhebel 2 eingeleiteten Kräfte vollständig von dem Lagerbolzen 19 aufgenommen werden und auf den Sperrhebel keinerlei Drehmomente bezüglich dieses Lagerbolzens ausgeübt werden. Die im Vergleich zu diesem Lagerbolzen relativ schwach dimensionierten Sperrbolzen 11 und 12 sind dann außer dem von der Drehfeder 31 ausgeübten Drehmoment keinen weiteren Kräften ausgesetzt. Weder der von der Druckfeder 30 über den Schieber 3 in den Sperrhebel 2 eingeleitete Druck noch der beim Aufprall der Anschlagfläche 6 auf die Anschlagkontur 18 des Sperrhebels auf diesen wirkende Stoß führen dann zu einer Belastung der Sperrbolzen 11 bzw. 12. Die Anschlagflächen 5 und 6 sind zweckmäßig eben ausgebildet, während die Anschlagkontur 18 leicht gekrümmt ist. Der Sperrhebel 2 ist hinsichtlich seiner beiden Hebelarme 16 und 17 voll ausbalanciert. Die Drehfeder 31 muß stark genug sein, um nach der Entsicherung der Sperrbolzen 11 sowie 12 jeweils die Haftreibung zwischen den Anschlagflächen 5 bzw. 6 des Schiebers 3 und der Anschlagkontur 18 des Sperrhebels 3 überwinden zu können.

Die richtige Reihenfolge für die Auslösung der Sperrbolzen 11 und 12 wurde bereits erwähnt. Sollte versehentlich der

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Sperrbolzen 12 zuerst ausgelöst werden? so schwenkt eine un= ter Spannung stehende Sperrfeder 13 herum und sperrt den Sperrhebel 2 dauernd durch Eingriff in seine Sperrfläche 10= Diese Sicherung ist vor allem dann von Bedeutung, wenn die Fehlbetätigung des Sperrbolzens 12 noch im Abschußrohr vor der Entsicherung des Sperrbolzens 11 erfolgt= Dann würde der Schieber 3 nämlich sofort nach Verlassen des Abschußrohres durch den Kxplosivkörper in seine Scharfstellung gehen und die Forderung der Vorrohrsicherheit nicht mehr erfüllt sein. Dies wird durch die Sperrfeder 13 verhindert»

zn gewährleisten, daß ein Explosivkörper nur dann in das Absehußrohr eingeführt werden kann;, wenn der Schieber 3 sich in Sicherstellung befindet„ ist eine Eindrücksperre 21 vorgesehen= Diese verhindert, daß der Schieber„ sobald er etwas aus seiner Sicherstellung ausgefahren ist, wieder eingeschoben werden kann. Die Eindrücksperre 2 t besteht aus einer von einer Formfeder 22 gehaltenen Klemmrolle 23, die einerseits mit der ebenen unteren Außenseite des Schiebers 3 und andererseits mit einer gegenüber dieser Außenfläche geneigten Klemmfläche 24 in Berührung steht,, welche Teil einer im Gehäuse 1 vorgesehenen Ausnehmung 25 ist» Die Klemmrolle 23 kann zwar vom Schieber 3 jederzeit nach rechts bewegt werden, sie wird dann aber durch die Formfeder 22 sofort wieder nach links gedrückt und blockiert somit jede Bewegung des Schiebers in diese Richtung. Somit ist insbesondere sichergestellt, daß ein Explosivkörper, in dessen Sicherheitseinrichtung bereits die Sperrbolzen 11 und*12 entsichert wurden, so daß der Sperrhebel 2 keine Sperrwirkung für den Schieber 3 mehr ausüben kann, dadurch in ein Abschußrohr eingebracht werden kann, daß der Schieber einfach vor dem Einführen hereingedrückt wird.

Leerseite

Claims

Patentansprüche Sicherungseinrichtung für einen aus einem Abschußrohr ausstoßbaren Explosivkörper, der mit seiner Außenkontur an der Innenfläche des Abschußrohres anliegt, und dessen Zünder einen aus einer Sicherstellung in eine Zündkette einrück- und damit in Scharfstellung bringbaren Detonator aufweist, gekennzeichnet durch einen drehbar gelagerten, federbelasteten Sperrhebel (2), der in mehreren, mit Abstand aufeinanderfolgenden Winkellagen arretierbar ist, sowie einen den Detonator (4) tragenden, in seiner Längsrichtung federbelasteten Schieber (3), der mehrere, nacheinander mit dem Sperrhebel (2) in Eingriff bringbare, jeweils einer der Winkellagen zugeordnete Anschlagflächei (5,6) aufweist, wobei einer ersten Winkellage des Sperrhebels (2) die Sicherstellung, der nächstfolgenden, zweiten Winkellage eine Zwischenstellung und einer weiteren Winkellage die Scharfstellung des Schiebers (3) entspricht, letzterer in der Sicherstellung mit der Außenkontur (7) des Explosivkörpers in etwa abschließt und in der Zwischenstellung 1 «11

1.2. .τ 9097

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über die Außenkontur in einem solchen Maße hinausragt, daß der Explosivkörper nicht mehr in das Abschußrohr (8) einführbar ist.

Sicherungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sperrhebel (2) abgestufte Sperrflächen (9, 10) aufweist, die nacheinander mit ihnen sowie den einzelnen Winkellagen jeweils zugeordneten, aus dem Bereich des Sperrhebels herausziehbaren Sperrbolzen (11, 12) in Anschlag bringbar sind.

Sicherungseinrichtung· nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an dem der zweiten Winkellage des Sperrhebels (2) bzw. der Zwischenstellung des Schiebers (3) zugeordneten Sperrbolzen (12) eine Sperrfeder (13) anliegt, die bei Fehlbetätigung des Sperrbolzens mit der zugeordneten Sperrfläche (10) in dauernden Eingriff kommt.

Sicherungseinrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch g ekennzeichnet, daß die Sperrbolzen (11, 12) die Kolbenstangen von separat betätigbaren elektrischen Auslösern sind.

Sicherungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Sperrhebel (2) drehbar auf einem Lagerbolzen (19) sitzt, zwei Hebelarme (16, 17) aufweist, an seinem einen Hebelarm (16) mit den Sperrflächen (9, 10) und an seinem anderen Hebelarm (17) mit einer Anschlagkontur._ (18) versehen ist, die zum Eingriff mit den Anschlagflächen (5, 6) des Sperrhebels (2) bestimmt ist.

Sicherungseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Orientierungen der Anschlagflächen (5, 6) sowie der Anschlagkontur (18) so aufeinander abgestimmt sind, daß die vom Schieber (3) im Moment des Anschlags sowie danach aufgrund seiner Federbelastung auf den Sperrhebel (2) ausgeübten Beschleunigungs- bzw. Druckkräfte von dem Lagerbolzen (19) aufgenommen werden, ohne daß in bezug auf diesen ein Drehmoment erzeugt wird.

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Sicherungseinrichtung nach einem der. vorhergehenden Ansprüche ι dadurch gekennzeichnet? daß der
Schieber (3) an seinem einen„ der Außenkontur (.7) des Ex= plosivkörpers abgewandten Ende den Detonator (4) und an seinem anderen, bereits in der Zwischenstellung über die Äußenkontur (7) herausragenden Ende einen Windgenerator

Sicherungseinrichtung nach einem der vorhergehenden An= sprüche„ dadurch gekennze iehnet, daß eine
das Wiedereindrücken des aus der Sicherstellung ausgefahrenen Schiebers (3) verhindernde Eindrücksperre (21) vorgesehen ist.

Sicherungseinrichtung nach Anspruch Z₀ dadurch g e k e η n=- se ichnety daß die Eindrücksperre (21) eine durch eine Formfeder (22) gehaltene Klemmrolle (23) aufweist, die einerseits mit einer ebenen Außenseite des Schie=
bers (3) und andererseits mit einer dazu geneigt verlaufenden Klemmfläche (24) in Berührung steht, welche Teil einer im Gehäuse (1) der Sicherheitseinrichtung eingelassenen Ausnehmung (251 ist»