DE3324324C2 - Geschoß- oder Raketenzünder - Google Patents

Abstract

Es wird ein Zünder angegeben, der kompakt und robust ist, einfach zu montieren ist und leicht an eine Prüf- und Programmiereinrichtung anschließbar ist. Dieser Zünder umfaßt: a) ein erstes Teilgehäuse (12) aus Kunststoff, in welches eine Leiterplatte (30) eingesetzt ist, deren Ebene sich in der Flugkörperlängsachse erstreckt und die auf der einen Seite elektronische Schaltungsbauteile (32) des Zünders und auf der gegenüberliegenden Seite eine Energiequelle (34) trägt; b) einen mit Anschlüssen versehenen flexiblen Ansatz (28) an der Leiterplatte (30), der durch eine Öffnung (46) in einer das erste Teilgehäuse (12) abdeckenden Bodenplatte (44) hindurchragt; c) einen Kunstharzverguß des ersten Teilgehäuses (12) samt eingesetzter Leiterplatte (30) mit Bauteilen (32) und Energiequelle (34); d) ein in Richtung der Flugkörperlängsachse gesehen, hinter dem ersten Teilgehäuse (12) befindliches zweites Teilgehäuse (14), in welchem eine Sicherungseinrichtung (24) angeordnet ist, die über den flexiblen Ansatz (28) der Leiterplatte (30) mit deren Schaltungsanordnung elektrisch verbunden ist; und e) eine Verschweißung beider Teilgehäuse (12, 14) unter mechanischer Einspannung der Sicherungseinrichtung (24) zwischen der das erste Teilgehäuse (12) abdeckenden Bodenplatte (44) und dem Boden des topfförmigen zweiten Teilgehäuses (14) (Fig. 1).

Description

a) ein flexibler Ansatz (28) der Leiterplatte (30) trägt die Anschlüsse und ragt durch eine öffnung (46) in der das erste Teilgehäuse (12) abdeckenden Platte (24) hindurch:

b) eine mechanische Sicherungseinrichtung (24) ist in dem zweiten Teilgehäuse (14) angeordnet und über den flexiblen Ansatz (28) der Leiterplatte (30) mit deren Schaltungsanordnung elektrisch verbunden:

c) beide Teilgehäuse (12, 14) sind unter mechanischer Einspannung der Sicherungseinrichtung (24) zwischen der das erste Teilgehäuse (12) abdeckenden Platte (44) und dem Boden des topfförmigen zweiten Teilgehäuses (14) nach außen abgedichtet miteinander verschweißt;

d) eine Langzeitbatterie (34) ist als elektrische Energiequelle auf der einen Seite der Leiterplatte (30) angeordnet, während die elektronischen Bauteile (32) auf der anderen Seite der Leiterplatte (30) angeordnet sind; und

e) das erste Teügehäuse (12) samt eingesetzter Leiterplatte (30) mit Bauteilen (32) und Energiequelle (34) ist mit Kunstharz vergossen.

2. Zünder nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlüsse des flexiblen Ansatzes (28) auf die Kontaktstifte eines von der Sicherungseinrichtung (24) getragenen Mehrfachschalters (26) aufgesetzt sind.

3. Zünder nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß das erste Teügehäuse (12) auf seiner der Abdeckplatte (24) abgewandten Seite einen Stecker oder eine Steckbuchse (38) zum Anschluß eines Prüfstromkreises und/oder einer den Zünder programmierenden Einrichtung trägt.

4. Zünder nach Anspruch 3. dadurch gekennzeichnet, daß das erste Teügehäuse (12) ausgehend von einem vorderen Teil (18) mit sich nach hinten vergrößernder Querschnittsabmessung einen mittleren Teil (20) mit im wesentlichen gleichbleibender Querschnittsabmessung und daran anschließend einen im Durchmesser erweiterten topfförmigen Ringflansch (22) aufweist.

5. Zünder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der vordere und mittlere Teil (18 und 20) im wesentlichen konisch bzw. zylindrisch ausgebildet ist und zur Gewichtsersparnis mit Abflachungen (42) der Mantelfläche versehen ist.

6. Zünder nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abflachung (42) um jeweils 90° längs des Umfanges des ersten Teilgehäuses (12) versetzt angeordnet sind und daß der Umriß der Leiterplatte (30) der größten Innenabmessung des ersten Teilgehäuses (12) angepaßt ist, so daß die Abflachungen dachförmig zu der Leiterplatte (30) verlaufen.

7. Zünder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der vordere Teil (18) und der Ringflansch (22) des ersten Teilgehäuses (12) mil nach außen hin offenen und miteinander fluchtenden Ausnehmungen (56, 58) zur Aufnahme und Lagefixierung eines mit dem Stecker oder der Buchse (38) zu verbindenden Kabels versehen ist

8. Zünder nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Teilgehäuse (12, 14) durch Ultraschall miteinander verschweißt sind.

9. Zünder nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Teilgehäuse (12) auf der Innenseite diametral gegenüberliegende Führungsstege (54) zur Halterung der Leiterplatte (30) aufweist.

10. Zünder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stecker bzw. die Steckbuchse (38) mit der Leiterplatte (30) verbunden ist und durch eine öffnung (40) in der Stirnfläche des ersten Teilgehäuses (12) herausragt.

11. Zünder nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Stecker bzw. die Steckbuchse (38) mit einem O-Ring (48) und mit Federzungen (52) versehen ist, um einerseits eine Abdichtung in der Öffnung (40) herbeizuführen und andererseits die Leiterplatte (30) mit dem ersten Teilgehäuse (12) lösbar zu verriegeln.

12. Zünder nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenplatte (44) des ersten Teilgehäuses (12) und der Boden des zweiten Teilgehäuses (14) mit auf die Form der Sicherungseinheit (24) abgestimmten Führungsstegen (64) versehen sind, um die Sicherungseinheit lagemäßig in dem topfförmigen zweiten Teilgehäuse (14) zu fixieren.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Geschoß- oder Raketenzünder nach dem Gattungsbegriff des Patentanspruches 1.

Ein derartiger Zünder ist aus der US-PS 29 21 523 bekannt. Dort besteht die Geschoßspitze aus einem ersten Kunststoffgehäuse, in das wenigstens eine Leiterplatte eingesetzt ist, die elektronische Bauteile trägt, welche ein von einer Antennenkappe als Energiequelle geliefertes Signal verarbeiten. Hinter dem ersten Teilgehäuse und mit diesem verbunden ist ein zweites Teilgehäuse aus Kunststoff angeordnet, das eine Boosterladung enthält. Zwischen beiden Gehäusen ist zur Trennung eine Platte aus Kunststoff angeordnet, durch die Anschlüsse in Form von Kontaktstiften hindurchgeführt sind.

feo In diesem Zusammenhang ist es aus der DE-OS 55 886 bereits bekannt, über einen zentralen Kontaktstift eine Schaltungsanordnung auf einer Leiterplatte mit einer Sicherungseinrichtung zu verbinden. Durch die zentrale Anordnung des einzelnen Kontaktstiftes ist es bei dem bekannten Zünder leicht möglich, die beiden die Leiterplatte und die Sicherungseinrichtung aufweisenden Teilgehäuse durch Verschrauben miteinander zu verbinden. Will, man Mehrfachkontakte zwischen mit-

einander zu verschraubenden Gehäuseteilen herstellen. so ist eine solche Verbindung normalerweise nicht möglich und im Falle des eingangs erwähnten Zünders nur durch Lötverbindungen mit den Kontaktstiften herstellbar, die allerdings nur sehr schwer zugänglich sind. ί

Ferner ist aus der DE-OS JO 42 974 ein Zünder bekannt, bei dem ein mit einer Energiequelle versehener Elektronikteil über eine Sicherungseinrichtung eine Initialzündkapsel betätigt Hierbei verbindet eine durch einen Stopfen geführte Leitung den die Energiequelle aufweisendem Elektronikteil mit einem Triggerteil.

Ausgehend von dem eingangs erwähnten bekannten Zünder ist es daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, diesen so auszubilden, daß er bei kompaktem Aufbau und Widerstandsfähigkeit gegen mechanische Beanspruchung einfach in einem Gehäuse unterzubringen und zu montieren ist, wobei ein Anschluß an eine mechanische Sicherungseinrichtung in einer einfachen Weise erfolgen kann. Die Lösung dieser Aufgabe gelingt gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspuches 1. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Zünders sind den Unteransprüchen entnehmbar.

Der vorliegende Zünder besitzt den Vorteil, daß an seiner äußeren Kontur keine Angriffsflächen für ein Werkzeug zum Zusammenschrauben der Teilgehäuse vorgesehen werden müssen, da beide Teilgehäuse miteinander verschweißt werden, wobei gleichzeitig die Sicherungseinrichtung problemlos an die Leiterplatte angeschlossen werden kann. Beim Verschweißen der beiden Teilgehäuse wird gleichzeitig die Sicherungseinrichtung in ihrer topfförmigen Kammer eingespannt, wobei die Lage der Sicherungseinrichtung gegenüber dem Boden des zweiten Teilgehäuses und damit auch gegenüber dem dahinterliegenden Übertragungsmittel für die Explosivladung des den Zünder tragenden Flugkörpers unverändert bleibt.

Anhand eines in den Figuren der beiliegenden Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles sei im folgenden der erfindungsgemäße Zünder näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 einen axialen Längsschnitt durch den erfindungsgemäßen Zünder;

Fig. 2 eine teilweise geschnittene Längsansicht des gegenüber Fig. 1 um 90° um die Längsachse gedrehten Zünders;

F i g. 3 eine vergrößerte Draufsicht auf eine elektronische Bauteile tragende Leiterplatte;

Fig.4 eine Seitenansicht der Leiterplatte gemäß F i g. 3;

F i g. 5 einen Längsschnitt durch das leere erste Teilgehäuse;

F 1 g. b eine Vorderansicht des ersten Teilgehäuses:

Fi g. 7 einen Schnitt entlang der Linie A-B in Fig. 6; und

F i g. 8 eine Ansicht der die beiden Teilgehäuse trennenden Platte von vorne.

Gemäß den Fig. 1 und 2 umfaßt ein Zünder 10 ein erstes Teilgehäuse 12 und ein zweites Teilgehäuse 14, die beide aus Kunststoff bestehen und mittels Ultraschall längs einer umlaufenden Ringkante 16 verschweißt sind. Das erste Teilgehäuse 12 weist auf: Einen vorderen Teil 18, der sich nach hinten erweitert, einen daran anschließenden Teil 20 mit im wesentlichen gleichbleibender Querschnittsabmessung und einen daran anschließenden im Durchmesser erweiterten topfförmigen Ringflansch 22. Das zweite Teilgehäuse 14 ist als nach vorne offener Topf ausgebildet und dient der Aufnahme einer Sicherungseinheit 24. Ein auf der Sicherungseinheit 24 sitzender Schiebeschalter 26 ist über eine flexible Anschlußfahne 28 an eine Leiterplatte 30 angeschlossen. Die Leiterplatte 30 liegt in der Längsachse des Zünders 10 und unterteilt d;is erste Teilgehäuse 12 in zwei gleich große Kammern, wobei sie auf der einen Seite elektrische Schallungsbauteile 32 und auf der anderen Seite eine Energiequelle 34 trägt. Sowohl ,die elektronischen Schaltungsbauteile 32 als auch die Energiequelle 34 sind durch eine Füllung 36 aus Kunstharz vergossen. Mit dem vorderen Ende der Leiterplatte 30 ist ein Stecker bzw. eine Steckbuchse 38 verlötet, der bzw. die durch eine entsprechende Öffnung 40 in der Stirnseite des ersten Teilgehäuses 12 hindurchragt und somit für eine Prüf- oder Programmiereinrichtung zugänglich ist.

Wie man insbesondere aus Fi g. 2 erkennt, ist das erste Teilgehäuse 12 mit Abflachungen 42 versehen, die sich von dem mittleren Teil 20 bis in den konischen Teil 18 erstrecken und gegeneinander um 90° versetzt am Umfang des ersten Teilgehäuses 12 angeordnet sind. Diese Abflachungen 42 dienen der Gewichtsersparnis, da durch sie die Füllung 36 mit Gießharz verringert wird. Andererseits ist die Leiterplatte 30 in bezug auf die Abflachungen 42 so angeordnet, daß die Bauteile 32 bzw. die Energiequelle 34 von den Abflachungen 42 dachförmig -ibergriffen werden und somit genügend Raum für diese Elemente verbleibt.

Eine Bodenplatte 44 trennt gemäß Fig. 1 das erste vergossene Teilgehäuse 12 von dem die Sicherungseinheit 24 aufweisenden zweiten topfförmigen Teilgehäuse 14. Die flexible Anschlußfahne 28 greift hierbei durch ein Fenster 46 in der Bodenplatte 44.

Gemäß den F i g. 3 und 4 ist die bestückte Leiterplatte 30 in näheren Einzelheiten dargestellt. Die Leiterplatte 30 ist — wie bereits erwähnt — über die flexible Anschlußfahne 28 an die Sicherungseinheit 24 anschließbat und andererseits über den Stecker bzw. die Steckbuchse 38 prüfbar und programmierbar. Der Stecker bzw. die Steckbuchse 38 weist zur Abdichtung in dem ersten Teilgehäuse einen O-Ring 48 auf. hinter dem im Abstand ein Ringkragen 50 liegt, welcher einen Durchmesser aufweist, der größer als der Durchmesser der Ausnehmung in der Stirnseite des ersten Teilgehäuses ist. Ferner ist der Stecker b/<\. die Steckbuchse 38 mit einem Paar diametral gegenüberliegender Federzungen 52 versehen, die beim Einsetzen der Leiterplatte 30 in das erste Teilgehäuse 12 durch die Öffnung in der Stirnseite hindurchgreifen, zusammengedrückt werden und sich anschließend aufspreizen, um die Leiterplatte 30 in dem ersten Teilgehäuse 12 zu verriegeln.

Die Energiequelle 34 besteht aus einer Lithiumbatterie mit relativ geringer Spannung, und die elektronischen Bauteile 32 umfassen daher u. a. Schaltungsmittel, um diese geringe Spannung heraufzutransformieren.

Aus den F i g. 5 bis 7 sind weitere bauliche Ausgestaltungen des ersten Teilgehäuses 12 erkennbar. So sind diametral gegenüberliegende Paare von Führungsstegen 54 im Innern des ersten Teilgehäuses 12 angeordnet, welche sich praktisch über die gssamte Länge dieses Teilgehäuses erstrecken und der Aufnahme und Halterung der Leiterplatte 30 dienen. Ferner ist gemäß den F i g. 6 und 7 der vordere konische Teil 18 und der Ringflansch 22 jeweils mit nach außen hin offenen und miteinander fluchtenden Ausnehmungen 56 und 58 versehen. Diese Ausnehmungen 56, 58 dienen der Aufnahme eines nicht dargestellten Kabels, wenn sich der Zünder 10 in einer ebenfalls nicht dargestellten metallischen

Geschoßspitze befindet. Das Kabel seinerseits verbindet den Stecker bzw. die Steckbuchse 38 mit einer am Heck des Geschosses befindlichen Einstellvorrichtung, beispielsweise für die Laufzeit des Zünders.

Fig. 8 zeigt die Bodenplatte 44, welche die beiden Teilgehäuse 12 und 14 voneinander trennt und die Ausnehmung 46 aufweist, durch die die flexible Anschlußfahne 28 der Leiterplatte 30 geführt ist. Zwei Bohrungen 60 dienen der Zuführung der Vergußmasse 36 bzw. einer Entlüftung und eine nach vorne ragende, außerhalb des Zentrums angeordnete Ausbuchtung 62 sichert die Lage der Bodenplatte 44 in Unifangsrichtung, wenn die Vergußmasse diese Ausbuchtung umschließt. Umlaufende erhabene Stege 64 dienen der lagemäßigen Fixierung der Sicherungseinheil 24. Eine Ausnehmung 66 im Rand der Bodenplatte 44 dient der Aufnahme der Ausnehmung 57 in dem Ringflansch 22.

Die Montage des Zünders 10 geht in folgenden Schritten vonstatten:

Zuerst wird die bestückte Leiterplatte 30 in die Führungsstege 54 des ersten Teilgehäuses 12 eingeschoben. Der Stecker bzw. die Steckbuchse 38 greift hierbei durch die Ausnehmung 40 in der Stirnseite des ersten Teilgehäuses 12. Hierbei werden die Federzungen 52 des Steckers 38 zusammengedrückt, und der O-Ring 48 gelangt in der Ausnehmung 40 zur Anlage. Wenn der Ringkragen 50 von innen an die Stirnseite des ersten Teilgehäuses 12 anschlägt, so schnappen die Federzungen 52 nach außen und verriegeln die Leiterplatte 30 in dem ersten Teilgehäuse 12, wobei der O-Ring 48 den Stecker 38 in der Ausnehmung 40 abdichtet.

Sodann wird von hinten die Bodenplatte 44 in den erweiterten topfförmigen Ringflansch 22 eingesetzt, wobei gleichzeitig die flexible Anschlußfahne 28 der Leiterplatte 30 durch die Öffnung 46 in der Bodenplatte ■44 nach draußen geführt wird. Sodann wird über die Bohrungen 60 Gießharzmasse dem ersten Teilgehäuse 12 zugeführt, um die Leiterplatte 30 mit ihren Bauelementen vollständig zu verriegeln.

Anschließend wird die Sicherungseinheil 24. geführt durch die Stege 64. lagerichiig in die Bodenplatte 44 eingesetzt, und es wird die flexible Anschlußfahne 28 abgebogen und deren Kontakte mit den Kontaktstiften des Schiebeschalters 26 verlötet. Sodann wird das zweite iopfförmige Teilgehäuse 14 über die Sicherungseinheit 24 gestülpt, wobei auch hier entsprechende Stege am Boden des topfförmigen Gehäuses 14 eine lagemäßige Fixierung der Sicherungseinheit 24 vorgeben. Wenn die Sicherungseinheit 24 zwischen der Bodenplatte 44 und dem topfförmigen zweiten Teilgehäuse 14 entsprechend eingespannt ist. so greift das topfformige Gehäuse 14 in den erweiterten Ringflansch des ersten Teilgehäuse 12. und es werden beide Teilgehäuse durch Ultraschall miteinander verschweißt, so daß der Zünder i0 nunmehr eine Einheit bildet. Dieser Zünder wird sodann in eine metallische Geschoßspitze eingesetzt, v/obei ein Kabel von dem Stecker 38 an der Spitze des Zünders 10 über die Ausnehmungen 56 und 58 nach hinten geführt werden kann, ohne daß dieses Kabel zwischen Geschoßspitze und Zünder eingeklemmt wird. Ober dieses Kabel kann beispielsweise die Programmierung des Zünders über eine entsprechende Einstellvorrichtung am Heck des Geschosses erfolgen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Geschoß- oder Raketenzünder, welcher auf-Wciäl:

eine elektronische Bauteile tragende Leiterplatte in der Geschoßspitze,
eine elektrische Energiequelle,
ein erstes Teilgehäuse aus Kunststoff, in das die Leiterplatte eingesetzt ist, wobei diese sich in Flugrichtung erstreckt und

ein in Flugrichtung hinter dem ersten Teilgehäuse angeordnetes zweites Teilgehäuse aus Kunststoff, das mit dem ersten Teilgehäuse verbunden ist, wobei Anschlüsse der Leiterplatte durch eine das Teilgehäuse abdeckende Platte hindurchragen, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: