DE3418759C2 - - Google Patents
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- F42C—AMMUNITION FUZES; ARMING OR SAFETY MEANS THEREFOR
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- F42C15/295—Arming-means in fuzes; Safety means for preventing premature detonation of fuzes or charges operated by flow of fluent material, e.g. shot, fluids operated by a turbine or a propeller; Mounting means therefor
Description
Die Erfindung betrifft eine Zündsicherungseinrichtung ge
mäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Eine derartige Zündsicherungseinrichtung ist aus der
DE-AS 22 34 849 bekannt. Sie weist insbesondere insofern
wesentliche funktionelle Nachteile auf, als eine mecha
nische Arretierung beim verschiebbaren Windradgenerator
selbst als erstes Sicherungskriterium wirken muß. Von
besonderer Störanfälligkeit erscheint darüber hinaus der
dort vorgesehene zweite Entsicherungsvorgang in der Form
einer Explosionsdruck-Beaufschlagung des Windradgenera
tors; um ein Sperrglied irreversibel zu verformen, indem
der Windradgenerator aus seiner ersten Stellung noch wei
ter aus dem Projektil herausgeschoben wird. Dieser Ab
lauf ist aber nicht ohne weiteres kinetisch vorherbe
stimmbar, die Explosionsdruck-Beaufschlagung des den
Windradgenerator verschiebenden Schlittens kann zu Be
triebsstörungen beim Generator führen, und die weitere
Verlagerung des Windradgenerators seitlich aus dem Pro
jektil heraus führt zu unerwünschten Einflüssen auf die
Flugdynamik des Projektils und auf die Anströmverhält
nisse des Generators. Soll der Generator über die gesam
te Flugzeit laufen, dann ist es günstiger, ihn in einer
Stellung zu belassen.
In Erkenntnis dieser Gegebenheiten liegt der Erfindung
die Aufgabe zugrunde, eine Zündsicherungseinrichtung
gattungsgemäßer Art dahingehend weiterzubilden, daß sich
bei kleinem Bauvolumen funktionell in ihren Sicherungs
funktionen klar gegeneinander abgrenzbare Entsicherungs
kriterien so realisieren lassen, daß Funktionsstörungen
des Windradgenerators (im Zuge des Entsicherungsablaufes)
wie auch des Projektils, gerade im Zuge seiner kritischen
Anfangs- oder Stabilisierungsflugphase, weitestgehend ver
mieden werden; während die Kriterien des Sicherheitsstan
dards hinsichtlich zweier voneinander unabhängig wirken
der Umgebungs-Entsicherungskriterien und auch hinsicht
lich des Vermeidens vorgespannter Federkraftelemente an
den Entsicherungsorganen in der Einbau- und Sicherstel
lungsphase erfüllt sein sollen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch
gelöst, daß die gattungsgemäße Zündsicherungseinrichtung
die Kennzeichnungsmerkmale des Anspruches 1 aufweist.
Nach dieser Lösung liefert der Ausstoß des Projektils aus
seinem Träger das erste umweltabhängige Entsicherungskri
terium, das erst zum Spannen der Vorschub-Druckfeder für
den Detonator-Sicherungsschieber, und zugleich zu dessen
Entriegelung, führt. Nach einer schaltungstechnisch vor
gegebenen Zeitspanne liefert eine unabhängig vom Betrieb
des Windradgenerators arbeitende Steuerschaltung ein
elektrisches Entsicherungskriterium zur Freigabe des Wind
radgenerators für die Verlagerung in seine Arbeitsstel
lung. Die Umgebungs-Anströmung als zweites umweltabhängi
ges Entsicherungskriterium entriegelt schließlich den
Sicherungsschieber, woraufhin der Detonator in seine
Scharfstellung verschoben wird.
Für den Windradgenerator existiert also nur eine einzige
Arbeitsstellung; in dieser ragt er nur und gerade soweit
aus der Peripherie des Projektils heraus, daß sein Be
trieb durch die Luftströmung entlang dem Projektil ge
währleistet ist. Eine weitere Verlagerung aus dem Pro
jektil heraus oder sonstige aus dem Projektil herausragen
de Konstruktionsteile, die zu Funktions- und Betriebsstö
rungen führen könnten, sind nicht mehr erforderlich. Eine
nicht-parallele Orientierung der Verschiebe-Achsen des
Detonator-Sicherungsschiebers gegenüber dem Windgenera
tor-Schlitten fördert konstruktiv einfache, überschaubar
funktionierende wechselseitige Verriegelungen zwischen
dem Windradgenerator-Schlitten und dem Sicherungsschieber,
bis hin zur stabilen Blindgänger-Verriegelung bei Störun
gen in der vorgegebenen Entsicherungs-Ablauffolge.
Zusätzliche Alternativen und Weiterbildungen sowie weite
re Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus
den Unteransprüchen und, in Verbindung mit der prioritäts
gleichen Anmeldung "Zündsicherungseinrichtung" der Anmel
derin, aus nachstehender Beschreibung eines in der Zeich
nung unter Beschränkung auf das Wesentliche vereinfacht
aber angenähert maßstabsgerecht dargestellten bevorzug
ten Ausführungsbeispiels zur erfindungsgemäßen Lösung.
In Anlehnung an die Darstellung der erwähnten prioritäts
gleichen Parallelanmeldung (DE-OS 34 18 745) zeigt
Fig. 1 die erfindungsgemäß ausgestattete Zündsiche
rungseinrichtung im Querschnitt, in ihrer
durch einen kugelförmigen Blockierer gesicher
ten Stellung,
Fig. 2 diese Zündsicherungseinrichtung in abge
brochener Längsschnitt-Darstellung durch die
Verschiebe-Achse ihres Detonator-Sicherungs
schiebers
und
Fig. 3 eben diese Zündsicherungseinrichtung in abge
brochener Längsschnittdarstellung parallel
zur Verschiebe-Achse ihres Windradgenerator-
Schlittens.
Hinsichtlich der grundsätzlichen Gegebenheiten bezüglich
des Aufbaues und der Funktion einer erfindungsgemäßen
Zündsicherungseinrichtung 11 wird zur Vermeidung von Wie
derholungen vollinhaltlich auf die Beschreibung, Ansprüche
und Zusammenfassung der vorstehend erwähnten prioritäts
gleichen Parallelanmeldung Bezug genommen. Jener Zünd
sicherungseinrichtung 11 gegenüber ist nun jedoch zur Er
höhung der Depot- und Handhabungssicherheit vorgesehen,
im sichergestellten Zustand noch keinen geladenen Druck
speicher (in Form einer vorgespannten Vorschub-Druckfeder 27)
vorzusehen. Statt dessen wird diese Druckfeder 27 erst ge
spannt, wenn mittels eines beschleunigungsabhängigen Ent
sicherungsmechanismus 50 die sperrende Wirkung des Blockie
rers 31 auf den Detonator-Sicherungsschieber 25 aufgeho
ben wird.
Wenn es sich beim Projektil 12 um einen Submunitionsarti
kel handelt, auf den eine Ausstoßbeschleunigung 51 quer
zu seiner Längs- und späteren Flug-Achse 52 einwirkt,
ist dementsprechend auch der Entsicherungsmechanismus 50
in dieser Querrichtung orientiert. Beim dargestellten be
vorzugten Ausführungsbeispiel besteht er aus dem bewähr
ten sogenannten Doppel-Rückschließbolzensystem, das auf
die Ausstoßbeschleunigung 51 als erstem umweltabhängigen
Entsicherungskriterium anspricht. Die Masseträgheit eines
Ansprechbolzens 53 bewirkt also beim seitlichen Ausstoß
des Projektils 12 aus seinem Träger (nicht dargestellt)
eine Verlagerung relativ zur Zündsicherungseinrichtung 11,
der Richtung der Ausstoßbeschleunigung 51 und der Kraft
einer Feder 54 entgegen, bis das Bolzenrückende 55 die
seitliche Verlagerungsmöglichkeit einer Sperrkugel 56
freigibt. Dadurch ist die Blockierung der Bewegung des
Folgebolzens 57 aufgehoben, der sich nun aufgrund sei
ner Masseträgheit in der gleichen Richtung, wie der
Ansprechbolzen 53, verschiebt und dadurch die Druckfeder 27
spannt, die gegen einen Vorsprung 58 am Detonator-Siche
rungsschieber 25 abgestützt ist. Mit dieser Verlagerung
gibt der Folgebolzen 57 zugleich den Schieber-Blockierer
31 frei, der hier vorzugsweise ebenfalls als Sperrkugel 59 aus
gebildet ist. In dieser Entsicherungs-Stellung wird der
Folgebolzen 57 durch eine hinter ihm einrastende Feder
sperre 60 gehalten, die zugleich als Abstützung der Druck
feder 27 dem Vorsprung gegenüber fungiert.
Wie a. a. O. beschrieben, wird, eine gewisse Zeitspanne
nach Ausstoß des Projektils 12 aus seinem Träger, das
Kraftelement 43 aus der, hierfür mit einer gesonderten
Energiequelle ausgestatteten, Steuerschaltung 42 ange
steuert, um den Arretierstift 19 aus dem Schlitten 16
herauszuziehen. Dieser wird deshalb von seiner vorgespann
ten Druckfeder 17 vorgeschoben, bis das auf radiale An
strömung ausgelegte Lamellenrad 22 des Windradgenerators 21
nach Durchtritt durch die Gehäuse-Öffnung 23 über die
Peripherie der Projektil-Wandung 14 vorragt. Die Umge
bungs-Anströmung des nach dem Ausstoß frei fliegenden
Projektils 12 ist das zweite, vom ersten funktionell un
abhängige Umwelt-Entsicherungskriterium. Nach einer ge
wissen Betriebszeit hat der Windradgenerator 21 die er
forderliche Energie zur Ansteuerung des Kraftelementes 44
für das Herausziehen des Arretierstiftes 26 aus der Schie
beführung 24 für den Detonator 28 geliefert. Da der be
schleunigungsabhängig wirkende Entsicherungsmechanismus 50,
der das erste umweltabhängige Entsicherungskriterium lie
ferte, auch die Druckfeder 27 spannte, wird deshalb nun
der Sicherungsschieber 25 in seine Scharfstellung (in
der Zeichnung nicht dargestellt) vorgeschoben, in der der
Detonator 28 mit der Übertragungsladung 29 vor der Ge
fechtsladung 13 fluchtet und ein Überbrückungsschalter 30
(zum elektrischen Kurzschluß der Detonatoransteuerung in
der Sicherungsstellung) geöffnet ist. Der Detonator 28
wird über die Steuerschaltung 42 mit vom Windradgenerator
21 gelieferter Zündenergie beaufschlagt, wenn Zündsensoren
(in der Zeichnung nicht berücksichtigt) aufgrund Zielan
näherung oder Zieleinschlags ansprechen, bzw., bei Ver
fehlen eines Zieles, ein Inertialsensor 61 anspricht.
Wenn aufgrund irgendeiner Funktionsstörung der Arretier
stift 26 für den Detonator-Sicherungsschieber 25 zu früh
außer Eingriff geraten sollte, nämlich ehe das erste um
weltabhängige Entsicherungskriterium in Form des Funk
tionsablaufes des Entsicheungsmechanismus 50 stattge
funden hat - und damit ehe seine Druckfeder 27 gespannt
wurde sowie ehe seine Sperrkugel 59 vor der abgeschrägten
Front seines Flansches 37 seitlich ausweichen kann -,
wird der Detonator-Sicherungsschieber 25 von einer Zug
feder 62 nach rückwärts verlagert; bis dann ein Sperr
glied 63, etwa ein von einer Druckfeder 64 belasteter
Stift, als Verriegelung zwischen dem Sicherungsschieber 25
und einem umgebenden feststehenden Bauelement der Zünd
sicherungseinrichtung 11 einrastet. Danach kann der Siche
rungsschieber 25 nicht mehr vorgeschoben werden, der Deto
nator 28 also nicht mehr vor die Übertragungsladung 29 ver
lagert werden; das Projektil 12 ist also als Blindgänger
sicher verriegelt. Zusätzlich kann es zweckmäßig sein, in
dieser Blindgänger-Verriegelungsstellung des Sicherungs
schiebers 25 ein an ihm ausgebildetes Sperrglied 65 in die
Schiebeführung 15 für den Windradgenerator-Schlitten 16,
oder direkt in eine Arretierungsöffnung 66 am Schlitten 16,
eingreifen zu lassen; so daß selbst bei Auslöse-Ansteue
rung des Kraftelementes 43 der Windradgenerator 21 nicht
in Funktionsstellung ausgefahren werden kann und somit,
in dieser Blindgänger-Sicherungsstellung, keine elektrische
Zündenergie für den Detonator 28 geliefert werden kann.
Wie zeichnerisch dargestellt, weicht die Vorschubrichtung
des Windradgenerator-Schlittens 16 von der des Detonator-
Sicherungsschiebers 25 bei diesem Ausführungsbeispiel ab.
Das eröffnet konstruktiv besonders einfache und funktionell
besonders sichere Möglichkeiten einer wechselseitigen me
chanischen Verriegelung dahingehend, daß der Sicherungs
schieber 25 aus seiner (zeichnerisch dargestellten) Siche
rungsstellung noch nicht aus irgendeinem Grunde in die
Scharfstellung vorgeschoben werden kann, solange der Wind
radgenerator-Schlitten 16 noch nicht in seine Betriebsstel
lung ausgefahren ist. Hierfür ist im Kreuzungsbereich des
Schlittens 16 mit dem Sicherungsschieber 25 eine gegensei
tige Anordnung von Aussparungen und Vorsprüngen 67 ausge
bildet; die nur dann nicht in Anlage gegeneinander gera
ten, wenn der Windradgenerator-Schlitten 16 vorgeschoben
ist und dadurch den Vorschub des Sicherungssschlittens 25
in die Detonator-Scharfstellung freigegeben hat. Ein voll
zogener Übergang in diese Zündbereitschafts-Stellung, in
der allein der Detonator 28 dann scharfstellbar ist, ist
also an der Zündsicherungseinrichtung 11 infolge des aus
der Projektil-Peripherie vorgeschobenen Lamellenrades 22
ohne weiteres, eindeutig erkennbar. Andererseits kann
diese Zündbereitschafts-Stellung noch nicht vor dem Ein
bau der Zündsicherungseinrichtung 11 in ein Projektil 12
eingenommen sein, weil ein vorragender Windradgenerator 21
den Einbau verhindern würde; und nach dem Einbau ist die
Scharfstellung erst, wie oben dargelegt, nach Ansprechen
des Entsicherungsmechanismus 50 auf das erste umweltab
hängige Entsicherungskriterium aufgrund eines dann fol
genden definierten weiteren Umwelt-Kriteriums (Anströ
mung des ausgefahrenen Generators 21) erzielbar.
Claims (7)
1. Zündsicherungseinrichtung (11), für die Gefechtsla
dung (13) eines Projektils (12), mit einem Detonator-
Sicherungsschieber (25) und einem längs einer Schiebe
führung (15) quer zur Längs-Achse (52) des Projektils
(12) aus seiner Wandung (14) herausfahrbaren Windrad
generator (21), dessen elektrische Energie der Frei
gabe einer Sicherungs-Arretierung des Detonator-Siche
rungsschiebers (25) dient,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein beschleunigungsabhängig arbeitender Entsiche
rungsmechanismus (50) für die Freigabe eines in die
Schiebeführung (24) des Sicherungsschiebers (25) hinein
ragenden Blockierers (31) vorgesehen ist, und daß ein
Arretierstift (19) in der Schiebeführung (15) des Gene
rator-Schlittens (16) von einer, z. B. beim Ausstoß
bzw. Start des Projektils (12) initiierten, Steuer
schaltung (42) freigebbar ist.
2. Zündsicherungseinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Entsicherungsmechanismus (50) als
doppeltes Rückschießbolzensystem ausgebildet ist, des
sen Folgebolzen (57) den Blockierer (31) freigibt und
eine Druckfeder (27), für den Vorschub des Sicherungs
schiebers (25) in seine Scharfstellung, spannt.
3. Zündsicherungseinrichtung nach einem der vorangehen
den Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß, der Scharfstellungs-Vorschubrichtung entgegen,
eine Zugfeder (62) am Sicherungsschieber (25) an
greift.
4. Zündsicherungseinrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß am Sicherungsschieber (25) ein in dessen Rückzug
stellung in die Schlitten-Schiebeführung (15) ein
greifendes Sperrglied (65) vorgesehen ist.
5. Zündsicherungseinrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß am Schlitten (16) eine Arretierungsöffnung (66)
für den Eingriff des Sperrgliedes (65) vorgesehen
ist.
6. Zündsicherungseinrichtung nach einem der Ansprüche 3
bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß am Sicherungsschieber (25) ein in seiner Rückzug
stellung einrastendes Sperrglied (63) vorgesehen ist.
7. Zündsicherungseinrichtung nach einem der vorhergehen
den Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß am Schlitten (16) und am Sicherungsschieber (25)
Aussparungen bzw. Vorsprünge (67) vorgesehen sind,
die eine Verlagerung des Sicherungsschiebers (25)
in die Scharfstellung des Detonators (28) nur bei
herausgefahrenem Windradgenerator (21) freigeben.
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