DE3208277A1

DE3208277A1 - Patrone fuer den pyrotechnischen antrieb einer nutzladung

Info

Publication number: DE3208277A1
Application number: DE19823208277
Authority: DE
Inventors: Jean-Pierre Toulouse Reynes
Original assignee: Etienne LaCroix Tous Artifices SA
Current assignee: Etienne LaCroix Tous Artifices SA
Priority date: 1981-03-09
Filing date: 1982-03-08
Publication date: 1982-10-07
Also published as: IT1150218B; US4458597A; IT8219917A0; GB2095375B; FR2501360B1; ES8303680A1; GB2095375A; CA1168509A; ES510706A0; AR227579A1; BR8201238A; FR2501360A1

Description

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Telefon (089) 4482496

Telex 5215935

Telegramme patemus münchen

Patentanwalt Dr.-Ing. R. Liesegang

zugelassen beim Europäischen Patentamt - admitted to the European Patent Office - Mandataire agrÄe aupres Γ Office Europeen des Brevets

Patrone für den pyrotechnischen-Antrieb einer Nutzladung

Die Erfindung betrifft eine Patrone für den. pyrotechnischen Antrieb einer Nutzladung und insbesondere eine Patrone für den Abwurf von einem Luftfahrzeug, welche mit einem Schlag- und einem pyrotechnischen Verzögerungssystem ausgestattet ist, um während der Abwurfphäse in einer konstanten, von der Abwurfhöhe unabhängigen Höhe zu explodieren.

Soll eine relativ wichtige Geländeoberfläche mittels von Luftfahrzeugen, z. B. Flugzeugen oder Hubschraubern, abgeworfenen Projektilen abgedeckt werden, so werden gewöhnlich Patronen oder Projektile verwendet, welche in einer bestimmten Höhe über dem Boden explodieren. Für die Explosion können die Projektile mit einem Näherungsdetektor ausgestattet werden, welcher ihre Zündung betätigt, wenn sie einen' bestimmten Abstand vom Boden erreicht haben. Diese Ausführungsweise ist jedoch nicht völlig zufriedenstellend; insbesondere die Näherungsdetektoren sind relativ kompliziert und in Bezug auf Zuverlässigkeit und Betriebssicherheit

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problematisch.

Es wurden bereits andere Vorrichtungen vorgeschlagen, um die Explosion der Projektile in einem bestimmten Abstand vom Boden sicherzustellen. Bei diesen Vorrichtungen wurde das Projektil mit einer pyrotechnischen Verzögerungskette versehen, die während der Ausstoßung des Projektils aus der Hülse entzündet wird.

Die Flugeigenschaften des die Projektile abwerfenden · Gerätes müssen daher in Abhängigkeit von der Verzögerungszeit der pyrotechnischen Verzögerung so bestimmt werden, daß die Explosion des Projektils sichergestellt ist, wenn sich dieses in einem erwünschten Abstand vom Boden befindet. Es ist offensichtlich bei den gewöhnlichen Bedingungen des Projektilabwurfs sehr schwierig, die Flugeigenschaften des Geräts mit ausreichender Präzision zu steuern und die Explosion des Projektils in der gewünschten Höhe über dem Boden zu gewährleisten.

Die vorliegende Erfindung löst dieses Problem auf einem völlig anderen Weg; nach der Erfindung wird die Entzündung der pyrotechnischen Verzögerungskette während des Aufschlags bewirkt, wodurch ein Bezugspunkt gebildet wird, der von den Abwurfbedingungen und .insbesondere der Abwurfhöhe unabhängig ist.

Zu.diesem Zweck weist die Patronegemäß einem besonders vorteilhaften Aspekt-.der Erfindung einen Schlagbolzen auf, welcher während des Aufschlags zur Entzündung einer zwischen dem Schlagbolzen und der Nutzladung

angeordneten pyrotechnischen Verzögerungskette betätigt wird, und eine Stabilisierungsvorrichtung auf, welche vorzugsweise durch axiale Verzögerung wirksam ist und das gute Funktionieren des Schlagbolzens.beim L) Λ u ( η c■ h 1 ag ermög licht.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindugng ist die Stabilisierungsvorrichtung ' durch drei Aufhängungseinrichtungen gebildet, welche eine Kupelle mit der Rückseite des Projektils verbinden.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird der Schlagbolzen mittels einer zwischen dem Schlagbolzen und der pyrotechnischen Verzögerungskette eingefügten Feder vor dem Aufschlag von der pyrotechnischen Verzögerungskette entfernt gehalten. Damit der Schlagbolzen auf keinen Fall vor dem Austritt de» Projektils aus der Hülse an die pyrotechnische Verzögerungskette anstoßen kann, ist außerdem die Translationsbewegung des Schlagbolzens vor dem Austritt des Projektils aus der Hülse mittels eines Organs begrenzt, welches während des Austritts aus der Hülse zur Verschiebung veranlaßt wird, um den Schlagbolzen freizugeben.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen in Verbindung'mit der Beschreibung und der Zeichnung hervor. In letzterer zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt einer erfindungsgemäßen

Patrone durch zwei diskontinuierliche Ebenen, nach Linie I-I in Fig. 2, wobei der Schiebe-

zünderträger entsprechend der in Fig. 3 mit A-A bezeichneten Schnittlinie dargestellt ist,

Fig. 2 eine Schnittansicht der Patrone durch zwei diskontinuierliche Ebenen, nach Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 eine Schnittansicht der Patrone nach Linie

III-III in Fig. 1, 10

Fig. 4 eine Schnittansicht des Projektils nach Linie III-III, bei der das Projektil aus der Hülse ausgestoßen ist,

, j. Fig. 5 eine. Schnitt ansicht des aus der Hülse ausgetretenen Projektils nach Linie II-II,

Fig. 6 eine Schnittansicht des Projektils nach Linie I-I, nach der Betätigung einer Näherungsaufschlagssicherung, wobei der Schieber, entsprechend

Linie B-B in Fig. 4 dargestellt ist, und

Fig. 7 eine Schnittansicht des Projektils in Zündaüsrichtung, nach Linie I-I, in der der Schieber gemäß Linie A-A dargestellt ist.

Wie Fig.. 1 zeigt, besteht die erfindungsgemäße Patrone im wesentlichen aus einer Hülse 1, die mit einem allgemein mit dem Bezugszeichen 10 bezeichneten Impuls-.geber bzw. Treiber fest verbunden ist, und aus einem Projektil, das aus einem Stabilisator und einer pyrotechnischen Anordnung gebildet ist.

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Die allgemein zylinderförmige Hülse 1 weist an der äußeren Peripherie eines ihrer Enden, welches den rückwärtigen Teil der Patrone bildet, eine ringförmige Auswölbung 2 oder einen Hülsensockel auf; an der inneren Peripherie desselben Endes ist die Hülse ■1 mit einer Ringschulter 3 versehen, welche den Anschlag für die Rückseite einer Hülse 4 bildet,· die in die Hülse durch das entgegengesetzte Ende eingeführt . worden ist und deren Außendurchmesser dem Innendurchmesser der Hülse 1 entspricht. Die Rückseite der Hülse

4 wird mittels dreier radialer Vorsprünge oder Stifte

5 in Bezug auf die Hülse 1 festgehalten. Eine Ringdichtung 6 ist in einer an der Peripherie der Rückseite der Hülse 4 angeordneten Ringnut angeordnet und stellt

Ib die Abdichtung zwischen der Rückseite der Hülse 4 und der Hülse 1 sicher.

Der fest mit der Hülse 1 verbundene Treiber 10 ist durch einen Gewindekörper 11 gebildet, welcher ein Außengewinde aufweist, das sich in Eingriff mit einem entsprechenden, an der Peripherie einer zentralen Öffnung der Rückseite der Hülse 4 angeordneten Gewinde befindet. Der Durchmesser des Kopfes des Gewindekörpers 11 ist größer als der des Hauptteils des Gewindekörpers 11; letzterer weist ein Gewinde zur Bildung einer Auflagefläche auf, welche am Ende der Befestigung · in Anschlag gegen die Rückseite der Hülse 4 kommt. Günstig am Kopf des Gewindekörpers 11 angeordnete axiale Sacklochöffnungen 12 ermöglichen es, ein korrektes Befestigungsdrehmoment bei Verwendung eines geeigneten üblichen Werkzeuges zu erhalten.

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Eine in einer peripheren Ringdichtung des Gewindekörpers 11 gelagerte Ringdichtung 13 stellt die Abdichtung zwischen dem Gewindekörper 11 und der Rückseite der Hülse 4 sicher.
5

Ein mit vier Düsen versehenes Teil 14 ist mittels Gewinde in einer axialen Öffnung des Gewindekörpers 11. festgehalten. Die Düsen des Teils 14 sind in das Innere der Patrone gerichtet. In dem Teil 14 befindet sich eine Kammer, welche in Bezug auf die viex" Düsen angeordnete Fasern oder Teilchen von antreibendem Pulver enthält. Diese Kammer steht außerdem mit einem elektrischen Zünder 16 in Verbindung, der in einer axialen Bohrung des Gewindekörpers 11 angeordnet ist. Der äußere Kontakt 17 des elektrischen Zünders ist von der Rückseite der Patrone zugänglich; die Zündung des Zünders 16 wird daher einfach durch das Anlegen einer Gleichspannung von 24 Volt zwischen der Hülse 1 und dem Kontakt 17 des Zünders ausgeführt.

Die Funktion des Zünders 16 stellt die Entzündung . der antreibenden Pulverteilchen 15 sicher, und die Verbrennungsgase werden durch die vier Düsen des Teils 14 freigegeben.

\ Zwei die pyrotechnische Anordnung enthaltende Leichtmetallblöcke 20' und 20" sind in gegenseitigem Auflager im Inneren einer Stahlumhüllung 120 mittels Schrauben festgehalten, welche in zwei axialen, diametral entgegen-.gessetzten Bohrungen 60 angeordnet sind, die jeweils in den Blöcken 20' und 20" angebracht sind, wie insbesondere Fig. 2 und 3 zeigen. Der Block 20" kommt zum Anschlag gegen eine Platte 110, die sich in Auflage

auf einem inneren Ring 121 der Stahlumhüllung befindet. Der auf der Rückseite des Blocks 20" in .der Stahlumhüllung 120 angeordnete Block 20' hingegen ist in der Umhüllung 120 dadurch festgehalten, daß eine mit einem Außengewinde versehene Einfassung ISO in oinem Innengewinde befestigt ist, das entsprechend auf dor peripheren Innenfläche der Rückseite der Slahlumhüllung 120 angebracht ist. Die Einfassung 150 ist in Bezug auf die Rückseite der Hülse 4 und vor dieser mittels üblicher Rückhaltevorsprünge

19 festgehalten, welche in entsprechend in der.Einfassung 150 und in einer sich axial ins Innere der Hülse erstreckenden Verlängerung der Hülse angebrachten Bohrungen positioniert sind.
15

Die fest mit der Einfassung 150 verbundene Stahlumhüllung 120 und die in dieser Umhüllung enthaltene Anordnung von Elementen, insbesondere die Blöcke 20' und 20", sind anfänglich gegenüber der Rückseite der Hülse 4 festgehalten.

Wenn nach der Entzündung der antreibenden Pulverteilchen 15 die mittels der vier Düsen freigegebenen Verbrennungsgase auf das Projektil mittels einer Stabilisatorkupelle oder -kapsel einen zur Abtrennung oder Abscherung der Rückhaltevorsprünge 19 ausreichenden Druck ausüben (was noch im folgenden beschrieben ■wird), wird das Projektil aus der Hülse 1 ausgestoßen. Wie bereits dargestellt wurde, ist das Projektil mit einer pyrotechnischen Anordnung versehen, wobei der Anfang der Kette durch eine pyrotechnische Verzögerungskette gebildet wird, welche in einem allgemein

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zylinderförmigen Körper 21 angeordnet ist, der mittels Gewinde in einer axialen und zentralen Öffnung des Leichtmetallblocks 20" montiert ist. Die Blöcke 20" und 20' enthalten außerdem verschiedene Sichorhei I soinrichtungen der Patrone, was im folgenden noch beschrieben wird.

Die pyrotechnische Verzogerungskette enthält einen von der Rückseite des Projektils zugänglichen Aufschlagzünder 22, eine Verzogerungskette oder -zwischensäule ■und ein Relais 24. '

Der Leichtmetailblock 20' weist eine axiale und zentrale Öffnung gegenüber der axialen Öffnung des Blocks 20" auf, welcher einen verschiebbaren Schlagbolzen 25 enthält. Dieser Schlagbolzen 25 ist mittels eines Stopfens oder eines Kappenverschlusses 35 in einer axialen und zentralen Öffnung des Blocks 20' eingeschlossen. Der Verschluß 35 ist mittels Gewinde auf einem axialen Fortsatz 34 montiert, welcher die Öffnung des Blocks 20' verlängert. Wenn das Projektil anfangs in der Hülse 1 positioniert ist, ist die Bewegung des Schlagbolzens in der axialen Bohrung des Blocks 20' mittels eines Armierrings 30 begrenzt. Der Armierring 30 weist einen Bund bzw. Kragen 31 auf, welcher in Anlage an der Hülse angeordnet ist (vgl. Fig. 2) und zwischen dem Schlagbolzen 25 und dem Aufschlagzünder 22 der Verzogerungskette vorspringt.

Der allgemein zylinderförmige Körper dieses Armierringes ist in einer axialen, exzentrischen Bohrung des Blocks 20' angeordnet.

Wie noch eingehender beschrieben wird, wird der Armierring zu einer Schwenkbewegung durch eine Feder veranlaßt, um nach dem Austritt des Projektils aus der Hülse durch Verschiebung des Kragens 31 den Schlag-S bollern freizugeben, wie in Fig. 5 gezeigt', ist, bis ein ¹JV* i 1 des Kragens 31 zum Anschlag gegen, einen Teil des Körpers 20' kommt, um die Bewegung des Kragens 31 zu begrenzen.

Nachdem das Projektil aus der Hülse 1 ausgestoßen und der Armierring von der in Fig. 2 in die in Fig. 5 gezeigte Position geschwenkt worden ist, ist der Schlagbolzen zur Verschiebung frei; er ist aber noch gegen den Verschluß 35 mittels einer Kompressionsfeder 36 gehalten, welche in der axialen und zentralen Öffnung des Leichtmetallblocks 20' zwischen dem.Aufschlagzünder 22 und dem Schlagbolzen 25 gelagert ist. Auf der ganzen Länge des Schlagbolzens 25 angebrachte Auskehlungen oder Nuten 26 beseitigen die kritischen Luftverdrängungsprobleme, welche durch die Bewegung des Schlagbolzens 25 in der axialen zentralen Öffnung verursacht werden, wobei die Öffnung eine durch den Verschluß 35 verschlossene Kammer bildet. Die Feder 36 ist so gewählt, daß die Bewegung des Schlagbolzens 25 nur im Falle einer heftigen Erschütterung, z.B. bei einem Aufschlag, möglich ist.

Zur Sicherstellung eines korrekten Funktionierens des Schlagbolzens müssen die Fallgeschwindigkeit und -richtung des Projektils überwacht

werden, um eine axiale Verzögerung desselben zu erzielen, welche die Verschiebung des Schlagbolzens infolge Trägheit beim Aufschlag hervorruft. Diese Überwachung wird mittels eines Stabilisators erreicht, welcher eine Kupelle 40 aufweist, die durch einen mit einem kreisförmigen, anfangs im Inneren der Einfassung 1.50 angeordneten Vorsprung 42 fest verbundenen ebenen, kreisförmigen Ansatz gebildet ist. Der Stabilisator weist ferner drei als Leinen ausgebildete Aufhängungseinrichtungen 41 auf, welche die Kupelle 40 mit dem rückwärtigen Teil des Leichtmetallbrücke 20' verbinden.

Die.drei Leinen 41 weisen jeweils an ihren Enden Schlingen auf, die jeweils auf fest mit dem Leichtmetallblock 20' verbundene Anhängestifte 43 und auf einen Anhängereif 44 aufgeschoben worden sind. Zu diesem Zweck -durchqueren die Enden der auf den Anhängereif 44 aufgeschobenen Leinen 41 drei auf dem kreisförmigen, • ebenen Ansatz, der Kupelle 40 angebrachte und regelmäßig verteilte Öffnungen; der Anhängereif ist dabei in Auflage auf der Oberfläche dieses kreisförmigen, ebenen Ansatzes gegenüber dem Leichtmetallblock 20' angeordnet.

Das andere, auf die Anhängestifte 43 aufgeschobene Ende der Leinen 41 dringt in drei axiale, hinter dem Block 20' angeordnete und regelmäßig verteilte Sacklöcher ein. Diese drei axialen Öffnungen stehen mit drei radialen und mit Innengewinde versehenen Sacklöchern in Verbindung, welche in demselben Block 20* angebracht sind und in die die Anhängestifte 43 so eingeführt worden sind, daß sie in die äußeren

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Schlingen der Leinen 41 eindringen. Die mit Außengewinde versehenen Anhängestifte 43 sind durch Verschrauben in den radialen Sacklochöffnungen festgehalten.

Wenn das Projektil in der Hülse gelagert ist, sind die Leinen 41 im Stapel zwischen dem Leichtmetallkörper 20' und der Kupelle 40 aufgewickelt. Während der Ausstoßung des Projektils entfernt sich die Kupelle 40 vom Projektil in der Länge der Leinen und stabilisiert das Projektil in der Achse der Flugbahn. Eine solche Stabilisatoreinrichtung muß besonders gut ausbalanciert sein, um eine korrekte Orientierung des Projektils sicherzustellen.

Der Zusammenhang der pyrotechnischen Kette wird am Anfang mittels eines den Zünder tragenden Schiebezünderträgers oder Schiebers 50 unterbrochen, welcher quer verschiebbar in einer entsprechenden Querkammer des Leichtmetallblocks 20" gelagert ist. Der Zünder 51 ist in einer zur Projektilachse parallelen Bohrung eingebaut, welche den Schieber 50 durchsetzt. Wenn das Projektil in der Hülse angeordnet ist, wird der Zünder in Bezug auf die pyrotechnische Verzögerungskette in eine Position verschoben, welche in der folgenden Beschreibung als erste Position bezeichnet wird.

- Ein Sicherheitsstift 55 befindet sich zum einen im Anschlag gegen die' Innenwand der Hülse 1 und zum anderen in Eingriff in einer seitlichen Sacklochöffnung des Schiebezünder trägers 50, wie in den Fig. 3 und 4 gezeigt ist. Dieser Sicherheitsstift 55 verhindert jegliche Verschiebung des Schiebers 50, wenn das

Projektil im Inneren der Hülse 1 angeordnet ist. Beim Austritt des Projektils aus der Hülse wird der Sicherheitsstift 55 indessen radial zur Außenseite des Projektils zurückgestoßen, wie in Fig. 4 gezeigt ist, wenn der Schieber 50 gleitet, um in seitlichen-Anschlag gegen eine verschiebbare Kolbenstange 70 zu stoßen, wie im folgenden erläutert wird. Diese Position, in welcher sich der Schiebezünderträger. 50 im Anschlag an der Kolbenstange 70 befindet, wird in der folgenden Beschreibung als zweite Position bezeichnet.·

Wie in Fig. 3 gezeigt ist, wird der Schieber 50 bei einer Verschiebung in Querrichtung so beansprucht, daß der Zünder 51 und die pyrotechnische Verzögerungskette" durch zwei Federn 52 ausgerichtet werden. Diese Federn stützen sich jeweils zum einen gegen zwei Stifte 53, die sich selbst im Anschlag gegen die Seitenwand'der. Querkammer befinden, in welcher sich der Schiebezündertrager 50 verschiebt, und zum anderen stützen sich die Federn gegen den rückwärtigen Teil der Öffnungen 54, in welchen sie gelagert sind. Um Probleme zu vermeiden, welche durch die Luftverdrängung anläßlich der Bewegung des Schiebezünderträgers 50 in der geschlossenen Kanuner des Leichtmetallblocks 20 verursacht werden, sind die die Federn enthaltenden Öffnungen 54 vorteilhaft verlängert, bis sie den SGhiebezünderträger mittels Öffnungen mit reduziertem Durchmesser durchqueren.

Wie bereits beschrieben wurde, befindet sich der Schiebezündertrager 50 anfänglich im Anschlag an

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dem Sicherheitsstift 55 und gelangt dann beim Austritt aus der Hülse in seitlichen Anschlag gegen eine Kolbenstange 70, die seine Verschiebung verhindert. Das vordere Ende 71 des Kolbens ist in einem zylindrisehen Aufnahmeraum 72 angeordnet, welcher mit einem Material 73 mit kalibrierten Dimensionen angefüllt ist, z.B. Sand oder Mikroglaskügelchen.

Dieser zylindrische Aufnahmeraum ist vorteilhafterweise in der axialen, exzentrischen Bohrung des Blocks 20" angeordnet, welche den Körper des Armierungsrings 30 gelagert enthält. Ein Teil des zylindrischen Aufnahmeraums besitzt einen Außendurchmesser, welcher dem Innendurchmesser des Körpers dieses Rings, von allgemein zylindrischer Form, entspricht. Der Ring ist so auf

diesen Teils des zylindrischen Aufnahmeraums aufgeschoben, damit dieser als Schwenkachse dient, während . die den Ring zur Drehung veranlassende' Feder 32 auf den übrigen Teil des zylindrischen Aufnahmeraums aufgeschoben ist, wobei ihre Enden jeweils zum einen am Kragen 31 des Rings und zum anderen am Leichtmetallblock 20" befestigt sind.

Die Verschiebung des Kolbens wird durch eine Feder 74 hervorgerufen, welche zwischen einer der Außenwände des zylindrischen Aufnahmeraums 72 und dem vorderen Ende 71 des Kolbens eingeführt ist. Der zylindrische Aufnahmeraum 72 weist auf seiner äußeren Peripherie einen ringförmigen Anschlag oder Vorsprung 75 auf, welcher in Anschlag -an die Rückseite der axialen Bohrung des Au f η ahme raums gelangen soll, um zu verhindern, daß dieser aus der Bohrung austritt. Der Aufnahmeraum

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72 wird leicht in den Block 20" mit seinem Kolben

70 und .seiner Kolbenfeder 74 eingeführt, ebenso der · Armierring 30 und seine Feder 32,- bevor der Block 20' im Auflager auf dem Block 20" angeordnet wird.

Die Mikrokugeln 73 werden anschließend in den Aufnahmeraum mittels einer axialen Öffnung eingeführt, welche den Block 20' gegenüber der axialen, exzentrischen Öffnung des Äufnahmeraums durchquert. Wenn die zur Sicherstellung der erwünschten Verzögerungszeit geeignete Menge an Mikrokugeln in den Aufnahmeraum eingeführt worden ist, wird die Öffnung mittels einer Schraube 76 verschlossen, welche von der Rückseite des Blocks 20' zugänglich ist.

Der zylindrische Aufnahmeraum 72 .steht mit einer Kammer 78, die z.B. in den Figuren 2 und 5 dargestellt ist, mittels einer Öffnung 77 in Verbindung, welche normalerweise durch den Körper des Armierrings verschlossen ist. Anläßlich des Ausstoßens des Projektils aus der Hülse wird der Armierring 30 schwenkend unter Einwirkung der Feder 32 mitgenommen, und sein Kragen 31 befindet sich nicht mehr im Auflager auf der Hülse. -. Der Körper dieses Rings weist eine Öffnung auf, welche sich gegenüber der Öffnung 77 befindet, wenn der Ring sich geschwenkt hat und sich in der in Fig.

5 gezeigten Position befindet. Anläßlich der Ausstoßung ' des Projektils wird somit die Öffnung 77 freigegeben, während der Armierring 30 schwenkend mitgenommen wird, und die in dem zylindrischen Aufnahmeraüm enthaltenen Mikrokugeln beginnen auszufließen. Wenn der Aufnahmeraum leer ist, wobei das vordere Ende

71 des Kolbens dem Niveau der Mikrokugeln folgt,

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kann der Schiebezünderträger 50 sich in eine dritte Position verschieben, die in Fig. 7 gezeigt ist, wobei auf diese Weise die Ausrichtung der pyrotechnisehen Kette am Ende einer Verzögerungszeit sichergestellt wird, welche durch das Ausfließen der Mikrokugeln bestimmt ist.

In dem Bereich des Leichtmetallblocks 20 gegenüber dem zylindrischen Aufnahmeraum 72 ist unterhalb der Querkammer, welche den Schiebezünderträger 50 aufnimmt und sich mit diesem in Kontakt befindet, ein Hohlraum angeordnet, welcher dazu dient, einen in Längsrichtung • verschiebbaren, zylindrischen Finger 90 aufzunehmen.

Das eine Ende des Fingers befindet sich in Anlage

an dem Schiebezünderträger 50, wenn sich dieser anfänglich im Anschlag gegen den-Sicherheitsstift 55 befindet, dann schließlich in der Kettenausrichtungsposition, was der ersten bzw. der dritten Position entspricht. Dagegen befindet sich der Finger gegenüber einer Öffnung 56 ausgerichtet, welche seitlich in dem Schiebezünderträger angeordnet ist, wenn sich dieser in der zweiten Position, in Anlage an der Kolbenstange 70 befindet. Wenn das Projektil auf ein Hindernis in einer Richtung mit zumindest einer longitudinalen Komponente auftrifft, dringt somit der Finger 90 in die Öffnung 56 ein, während sich der den Zünder tragende Schieber 50 in der zweiten Position befindet..

Des weiteren ist eine elastische Scheibe 91, z.B. eine Fächerscheibe, in dem Hohlraum des den Finger

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90 enthaltenden Hohlraums im Block 20" mittels eines Schraubverschlusses stillgesetzt. Dieser Hohlraum weist Abschnitte mit unterschiedlichem Durchmesser · auf; einer der· Abschnitte dient zur Bildung einer Auflagefläche, auf welcher des Ende des Schraubverschlusses 92 so zum Anschlag kommt, daß die elastische Scheibe stillgehalten wird, wenn der Schraubverschluß 92 in dem entsprechenden Gewinde montiert wird, welches in der inneren Peripherie des Hohlraums angebracht ist. ' .

Wenn das Projektil auf ein Hindernis auftrifft, bevor die durch das Ausfließen der Mikrokugeln 73 sichergestellte Verzögerungszeit geendet hat, d.h. bevor der Schiebezünderträger in die dritte Position geglitten • ist, wird der Finger 90 durch die Trägheit zum Vorderteil des Projektils herausgeschleudert und mittels der Klauen der elastischen Scheibe 91 stillgehalten, welche eine Position in einer Ringnut 93 des Fingers 90 einnehmen. Letzterer bildet nun den seitlichen

• Anschlag zur Verhinderung der Verschiebung des Schiebezünderträgers 50, wie in Fig. 6 dargestellt ist.'

Der Finger 90 bildet eine Näherungsaufschlagssicherung und ist durch ein Regulierungs- bzw. Ausgleichsgewicht 94 weiter vervollständigt, welches sich in einer Querkammer 95 verschieben kann, die zwischen den Blöcken 20" und 20' angeordnet und durch Formgebung des Blocks 20' gebildet ist. Das Ausgleichsgewicht 94 weist auf einer seiner Außenseiten einen kegelstumpfartigen Hohlraum auf, in welchem anfänglich das Ende des Fingers 90 positioniert ist, welches sich gegenüber

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jenem befindet, das angrenzend an den Schiebezünderträger 50 angeordnet ist, und im wesentlichen kegelstumpfförmig ist.

T> Die Kammer, welche das Ausgleichsgewicht 94 enthält, gestattet dessen Verschiebung in allen zur Projektillängsachse senkrechten Richtungen. Wenn das Projektil auf ein Hindernis in einer Richtung aufprallt, welche zumindest eine zum Projektil querverlaufende Komponente aufweist, während sich der Schiebezünderträger 50 in der zweiten Position befindet, setzt das sich durch Trägheit in Querrichtung verschiebende Ausgleichsgewicht somit die Verschiebung des Fingers 90 in der Öffnung 56 des Schiebers durch die Wechselwirkung der oben beschriebenen kegelstumpfförmigen Zwischenflächen in Gang.

Diese Näherungsaufschlagssicherung ist daher so konzipiert, daß sie bei jedem beliebigen Winkel eines Aufschlags auf ein Hindernis funktioniert.

Wenn der Schiebezünderträger 50 sich in die dritte Position verschoben hat und somit die Ausrichtung der pyrotechnischen Kette sicherstellt, hat indessen die Näherungsaufschlagssicherheitseinrichtung keine Wirkung mehr; wenn nämlich das Projektil in Längsrichtung gegen ein Hindernis, z.B. beim Aufschlag, stößt, stößt der Finger 90 gegen den Schiebezünderträgef und kann sich infolgedessen nicht verschieben. Desgleichen kann sich das Ausgleichsgewicht nicht verschieben, wenn das Projektil in Querrichtung an ein Hindernis anstößt, denn der Finger 90 befindet sich mit einem

seiner Enden in Anlage am Schiebezünderträger 50 und dringt mit seinem anderen Ende teilweise in das Ausgleichsgewicht 94 ein und unterbindet jegliche Verschiebung desselben, wenn sich der Schiebezünderträger nicht in der zweiten Position befindet.

Diese Anordnung, welche das Funktionieren der Näherungsauf Schlagssicherung nur dann zuläßt, wenn sich der · Schieber in der zweiten Position befindet, ist besonders vorteilhaft. Während des gesamten Zeitraums, in dem das Projektil in der Hülse gelagert ist, verhindert der Armierring das Ausfließen der Mikrokugeln. Der Schieber kann sich daher nicht verschieben, und es besteht kein • Risiko, daß die Ausrichtung der pyrotechnischen Kette erfclgt. Es ist daher zweckmäßig zu vermeiden, die Näherungsaufschlagssicherung z. B. bei unglücklichem Fall infolge einer Handhabung auszulösen. Eine solche (unbeabsichtigte) Handhabung hätte in der Tat zur Folge, das Projektil definitiv zu blockieren, was nun· keinerlei Risiko mehr bedeuten würde.

Sowie sich der Schiebezünderträger 50 in der dritten Position befindet, kann das anvisierte Hindernis getroffen werden; die Näherungsaufschlagssicherung ist nicht mehr wirksam.

Schließlich enthält das Projektil außerdem eine sogenannte Anti-Rückkehr-Vorrichtung, welche durch zwei elastische, in den Fig. 3 und 4 dargestellte Lamellen oder Blätter 100 gebildet ist.

Die Laraellen 100 weisen jeweils zwei nicht ausgerichtete Abschnitte 101, 102 auf.

Der Abschnitt 101 ist in einer radialen, in dem Block 20"angebrachten Bohrung angeordnet, während sich • der den Abschnitt 101 verlängernde Abschnitt 102 parallel zu den Seitenkanten des Schiebezünderträgers angeordnet befindet, wenn sich dieser in der ersten Position befindet. Sowie sich der Schieber 50 in die zweite Position verschoben hat, kommt das Ende der elastischen Lamellen 100 so gegen die ersten Seitenkanten 10 3 des Schiebers zur Anlage, daß seine Rückkehr in die erste Position verhindert wird. Wenn der Schieber in die dritte Position verschoben ist, kommt ebenso das Ende der elastischen Lamellen 100 gegen die zweiten Seitenkanten 104 des Schiebers so zur Anlage, daß jede Verschießung desselben verhindert und die Ausrichtung der pyrotechnisehen. Kette mit völlig^rSicherheit aufrechterhalten wird. 20

Eine ebene Platte 110 bedeckt den oberen Teil des Leichtmetallblocks 20". Sie stellt das Verschließen der Kammer, welche den Schiebezünderträger aufnimmt, und dessen Führung sicher und weist eine zentrale Öffnung 111 zur Sicherstellung der Kontinuität der pyro.technischen Kette auf. Die Platte 110 ist zwischen dem Leichtmetallblock 20" und der Stahlumhüllung 120 festgehalten, welche die explosive Anordnung bzw. Nutzladung und die Blöcke 20" und 20' enthält. Die im wesentlichen zylinderförmige Stahl umhüllung 120 weist in ihrem unteren Teil eine innere Einfassung 121 auf, in deren Zentrum ein Teil 122 festgeschraubt ist. Dieses Teil

weist in seinem. Zentrum wiederum ein Zündrelais 123, welches sich folglich gegenüber der Öffnung 111 der Platte 110 und des Zünders 51 befindet, wenn sich der Schiebezünderträger in die dritte Position verschoben hat.

Ein Hilfsantrieb (Booster) 130 ist an einem Ende eines explosiven Topfes 131, z.B. eines Hexolite-Topfes (pot d'hexolite) gelagert. Der Hilfsantrieb, welcher sich in Kontakt mit dem Zündrelais 123 befindet, wird durch dieses iniiert und überträgt daher die Explosion zum explosiven Topf 131. Hierbei werden somit eine den explosiven Topf 131 umgebende, vorfragmentierte Hülse 132, eine auf dem explosiven Topf 131 angeordnete Fragmentationsscheibe 13 3, sowie die Stahlumhüllung 120 zerbrochen und in kleinen Splittern bzw. Teilen verstreut.

Eine Abdeckung 140 ist mittels Gewinde am Ende der Stahlumhüllung 120 montiert, und dieser Deckel 140 weist vorteilhafterweise klassische Sacklöcher 141 auf, welche die Verwendung eines geeigneten Werkzeugs zulassen, um ein korrektes Kräftepaar zur Befestigung zu erhalten.
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Die Abdichtung der Anordnung ist durch zwei Dichtringe perfekt. Der eine Dichtring 142 ist zwischen der Außenseite einer Verlängerung der Abdeckung 140 und der vorfragmentierten Hülse 132 angeordnet, und der andere Dichtring 143 ist in einer peripheren Ringnut der Abdeckung 140 aufgenommen und befindet sich somit zwischen ihr und der Hülse 1.

Aus der vorhergehenden Beschreibung wird somit ersichtlich, daß durch Anlegen einer Gleichspannung zwischen der Hülse 1 und dem Zündkontakt 17 der Zünder 16 entzündet wird. Dieser stellt die Entzündung der' . Teilchen, des antreibenden Pulvers 15 sicher, was die Freisetzung der Verbrennungsgas.e durch die vier Düsen mit sich bringt und es gestattet, einen zunehmenden Druck gegen die Kupelle 40 des Stabilisators auszuüben.

Wenn dieser Druck ausreicht, werden die Rückhaltevorsprünge 19 abgetrennt, und das Projektil wird aus der Hülse 1 ausgestoßen. Die Kupelle entfernt sich nun von dem Projektil in der Länge der Leinen und stabilisiert dieses in der Achse der Flugbahn.

Während der Ausstoßung des Projektils aus der Hülse wird der Sicherheitsstift 55 unter der Einwirkung . der Federn 52 zurückgestoßen, und der Schieber verschiebt sich in " Anschlag an die Kolbenstange 70, d.h. in die zweite Position, wie z.B. in Fig. 4 gezeigt ist.

Die elastischen Lamellen 100 kommen in Anschlag an die Seitenkanten 103 des Schiebers 50 und verhindern hiermit seine Rückkehr in die erste Position.

Während der Ausstoßung des Projektils aus der Hülse schwenkt außerdem der Armierring 30 in die in Fig. 5 dargestellte Position. Diese Verschwenkung gestattet die Verschiebung des Schlagbolzens 25, welcher immer noch mittels der Feder 36 von dem Zünder 22 entfernt

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gehalten ist.

Die Verschwenkung des Armierrings 30 bringt die Freigabe der Öffnung 77 mit sich, durch welche die Mikrokugeln ausfließen können. Der durch die Feder 74 beanspruchte Kolben 70 verschiebt sich, der Höhe der Mikrokugeln folgend, und macht am Ende des Hubs den Schieber ■ 50 frei, welcher wiederum durch die Federn 52 beaufschlagt ist und sich wiederum unter Heranführen des Zünders 51 zur Ausrichtung auf die pyrotechnische Kette verschiebt.

Die elastischen Lamellen 100 kommen in Anschlag an die die Seitenkanten 104 des Schiebers 50 und verhindern nun jegliches Zurückkehren des Schiebers.

Wenn das.Projektil auf den Boden aufprallt, wird die Feder 36 komprimiert, und der Schlagbolzen 25 schlägt gegen den Zünder 22, welcher die Verzögerungskette 23 entzündet. Das Projektil prallt ab und gewinnt an Höhe.

Wenn die Verbrennung der Verzögerungskette 23 beendet ist, initiiert sie mittels des Relais 24 den Zünder 51, und die Detonation wird anschließend mittels des Zündrelais 123 an den Hilfsantrieb 130 und an den explosiven Topf 131 übertragen. Die vorfragmentierte Stahlhülse 132, die Umhüllung 120 und alle anderen mechanischen Teile werden zerbrochen und verstreut.

Die Explosion ereignet sich daher in einer konstanten Höhe, die von der Abwurfhöhe unabhängig ist.

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Die Patrone kann des weiteren in völliger Sicherheit gehandhabt und gestapelt werden. Während der Stapelung und Lagerung befindet sich der Schieber in einer nicht ausgerichteten Position. Auf diese. Weise wird eine Unterbrechung der pyrotechnischen Kette erhalten, welche durch die Dicke der inneren Säule 121 zwischen dem Zünder 51 und dem Zündrelais 12 3 und durch die Dicke des Schiebers 50 zwischen dem Zünder 51 und dem Relais 24 bestimmt ist. Diese Unterbrechung der Kette wird bis zu der Verschiebung der Kolbenstange 70 aufrechterhalten, d.h. während einer Zeitdauer von etwa 0,4 s nach der Ausstoßung.

Wie bereits beschrieben wurde, blockiert außerdem . der die Näherungsaufschlagssicherheitseinrichtung bildende Finger 90 den Schieber bei einer Kettenunterbrechung, wenn das Projektil zwischen seiner Ausstoßung aus der Hülse und dem Ende des Ausfließens der Mikrokugeln auf ein Hindernis stößt.

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Claims

Patrone für den pyrotechnischen Antrieb einer Nutzladung

Ansprüche

1J Patrone für den pyrotechnischen Antrieb einer Nutzladung/ mit einer Hülse, welche fest mit einem Hülsenböden verbunden ist, der einen mit Düsen versehenen und als Treiber dienenden Gewindekörper aufnimmt, und mit einem vor diesem angeordneten Projektil, welches eine pyrotechnische Verzögerungskette' aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Patrone einen Schlagbolzen (25) ■ aufweist, welcher während des Aufschlages zur Zündung der pyrotechnischen Verzögerungskette (23) betätigt wird, welche zwischen dem Schlagbolzen (25) und der Nutzladung (130,131) angeordnet ist, und daß eine Stabiliserungsvorrichtung (40,41) vorgesehen ist, welche das sichere Funktionieren des Schlagbolzens beim·Aufschlag gewährleistet.
2. Patrone nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

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daß die Stabilisierungsvorrichtung drei ■Aufhängungseinrichtungen (41) aufweist , welche eine Kupelle (40) mit der Rückseite des Projektils verbinden, um dessen axiale Verzögerung sicherzustellen. 5
3. Patrone nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlagbolzen (25) vor dem Aufschlag von der pyrotechnischen Verzögerungskette (23) mittels einer zwischen dem Schlagbolzen (25) und der pyrotechnisehen Verzögerungskette (23) eingefügten Feder (36) und dadurch entfernt gehalten ist, daß vor dem Austritt dos Projektils aus der Hülse (1) die Verschiebung (ic:; Hch laqbo 1 ««no mittels eines Organs (30) begrenzt ist, welches während des Austrittes aus der Hülse zu einer Verschiebung zwecks Freigabe des Schlagbolzens (2.5) . veranlaßt wird..
4. Patrone nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, . daß das die Verschiebung des Schlagbolzens (25) vor dem Austritt des Projektils aus der Hülse begrenzende Organ durch einen Armierring (30) gebildet ist, welcher einen im Anschlag an der Hülse (1) angeordneten und zwischen dem Schlagbolzen (25) und der pyrotechnischen Verzögerungskette vor dem Austritt des Projektils

?'i vorspringenden Kragen (31) aufweist und welcher zu einer Veι Schiebung mittels einer Feder (32) nach, dem Austritt aus der Hülse veranlaßt wird, um den Schlagbolzen durch Verschwenken des Kragens (31) freizugeben.
5. Patrone nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch einen verschiebbaren Schiebezünderträger (50), welcher vor dem Austritt des Projektils aus

der Hülse mittels eines im Anschlag gegen die Hülse und den Schiebzünderträger angeordneten Sichorungsstift a; in einer ersten Position stillgesetzt ist, nach dem Austritt aus der Hülse und während eines durch eine .Verzögerungseinrichtung festgelegten Zeitraums in einer zweiten Position stillgesetzt ist, wobei der • Schiebezündertrager (50) die . Lage abweichung des Zünders (51) gegenüber der pyrotechnischen Verzögerungskette einerseits und der Nutzladung andererseits in diesen beiden Positionen sicherstellt und nach der Verzögerungszeit die Ausrichtung der pyrotechnischen Kette in einer dritten, in Bezug auf die ersten beiden Positionen versetzten Position sicherstellt.
6. Patrone nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungseinrichtung für die Querverschiebung des Schiebers (50) durch einen Kolben (70) gebildet ist, welcher als Anschlag für den Schieber dient, während sich dieser in der zweiten Position befindet, und sich unter der Einwirkung einer Feder (74) zur Freigabe des Schiebezünderträgers (50)nach einer Verzögerungszeit verschieben kann, welche durch das Ausfließen von Mikrokugeln (73) festgelegt ist, die in einer Kammer ■ (72) enthalten sind, deren Öffnung (77) vor dem Ausstoßen der Hülse durch den Armierring (30) verschlossen ist, und die nach der Verschwenkung des Armierringes nach dem Austritt des Projektils aus der Hülse freigegeben wird.
7. Patrone nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch ein sogenanntes Näherungsaufschlagssystem, welches durch einen in Längsrichtung verschiebbaren

Finger (90) gebildet ist, der im Anschlag an dem Schieber (50) angeordnet ist, während sich dieser in der ersten und in der dritten Position befindet, aber ■ durch Trägheitswirkung in eine in dem Schieber angebrachte Öffnung (56) vorgeschleudert werden kann, mit welchem er ausgerichtet ist, wenn sich der.Schieber in der zweiten Position befindet, wenn das Projektil in einer Richtung mit zumindest einer Komponente in Längsrichtung auf ein Hindernis aufprallt, und· zwar zu einem Zeitpunkt zwischen dem Austritt des Projektils aus der Hülse und dem Ende der durch das Ausfließen der Mikrokugeln festgelegten Verzögorungszeit.
8. Patrone nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Näherungsaufschlagssystem ein in Querrichtung verschiebbares Reguliergewicht (94)· mit einer konischen Grenzfläche aufweist, die mit dem Finger zusammenwirkt und verschoben werden kann, wenn das Projektil in einer Richtung mit zumindest einer gegenüber dem-Projektil quer verlaufenden Komponente auf ein Hindernis aufpral.lt, während sich der Schieber in der zweiten Position befindet, so daß der Finger (90) in der Öffnung (56) des Schiebers verschoben wird und diesen st illsetzt.
9. Patrone nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Näherungsaufschlagssystem eine elastische Scheibe (91) mit Klauen aufweist, welche eine Position in einer Ringnut (93) des Fingers (90) einnehmen, wenn dieser in die Öffnung (56) des Schiebers eingedrungen ist, um den Finger im Anschlag stillzusetzen, wobei die Verschiebung des Schiebezünderträgers (50.)

verhindert ist.
10. Patrone nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch eine sogenannte Anti-Rückkehr-Einrichtung, welche durch zumindest ein elastisches Blatt (100) gebildet·ist, dessen Ende zur Auflage gegen Seitenkanten (103, 104) des Schiebers kommen kann, sowie sich " ' dieser in der zweiten und dritten Position befindet, um dessen Rückkehr in eine vorher eingenommene Position zu verhindern.