DE3833816C2

DE3833816C2 -

Info

Publication number: DE3833816C2
Application number: DE19883833816
Authority: DE
Inventors: Hans 8068 Pfaffenhofen De Spies; Josef 8898 Schrobenhausen De Liebhardt
Original assignee: Messerschmitt Bolkow Blohm AG
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Priority date: 1988-10-05
Filing date: 1988-10-05
Publication date: 1991-08-01
Also published as: DE3833816A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sicherungseinrichtung für die Zünder von lenkbaren Flugkörpern oder Geschossen mit einem Rotor, der mit einem Schrittmotor antreibbar ist, wobei der Schrittmotor mit einem Hemmstift versehen ist, der mit einer im Rotor vorgesehenen Führung zusammenwirkt und von einer Steueranordnung betätigbar ist, deren Ausgangssignale eine Funktion von einem oder mehreren Entsicherungssensoren sind.The present invention relates to a safety device for the detonators of guided missiles or projectiles with a rotor that can be driven with a stepper motor, wherein the stepper motor is provided with an inhibiting pin, which with a provided in the rotor cooperates and by a Control arrangement is actuated, the output signals of which Function of one or more unlocking sensors are.

Eine Reduzierung der Herstellungskosten sowie eine Steigerung der Zuverlässigkeit von Sicherungseinrichtungen ist nur über eine Vereinfachung und eine Reduzierung der erforderlichen Bauteile möglich. Es hat sich ferner bei den bekannten Sicherungseinrichtungen als nachteilig erwiesen, daß in ihnen gespeicherte Energie in den Sperrelementen und in den Sperreinrichtungsantrieben vorhanden ist, und daß meistens zur Erzeugung der oft komplexen Funktionsabläufe mit ihren Verknüpfungen eine Vielzahl von aufwendigen Bauteilen erforderlich ist. Hinzu kommen noch pyrotechnische Entriegelungselemente, sog. elektrische Auslöser, und Gasgeneratoren. Diese pyrotechnischen Elemente sind sehr labile Bauteile, welche noch stark feuchtigkeitsempfindlich sind.A reduction in manufacturing costs and an increase the reliability of security devices is only about a simplification and a reduction of the necessary Components possible. It has also been found in the known Security devices proved disadvantageous in that stored energy in the blocking elements and in the Locking device drives is present, and that mostly for Generation of the often complex functional processes with their Links a variety of complex components is required. There are also pyrotechnic ones Unlocking elements, so-called electrical triggers, and Gas generators. These pyrotechnic elements are very unstable Components that are still very sensitive to moisture.

Der Antrieb der herkömmlichen Sperreinrichtungen erfolgt zum Großteil durch gespannte Federn oder bei größeren Systemen durch Motore. Da pyrotechnische Systeme und gespannte Federn als gespeicherte Energien betrachtet werden können, erschwert dies die Erfüllung der für derartige Sicherungseinrichtungen bestehenden Vorschriften. The conventional locking devices are driven to Mostly by tensioned springs or by larger systems Engines. Because pyrotechnic systems and tensioned springs as stored energies can be viewed, this complicates the fulfillment of those for such security facilities existing regulations.

Aus der DE-PS 31 09 689 ist eine Verzögerungseinrichtung für Zünder zur Festlegung einer Vorrohrsicherheitszeit bekannt, mit einem ein- oder mehrstufigen Sperrgetriebe für aussetzende Bewegung, wie Malteser- oder Sternradgetriebe, das von einem Antrieb angetrieben ist und mehrere ineinandergreifende Sperrglieder aufweist, wobei an den einzelnen Sperrgliedern in deren Endstellung wirksame Endschalter vorgesehen sein können und das letzte Sperrglied eine Zündeinrichtung für den Zünder trägt. Als Antrieb des Sperrgetriebes ist ein auf das erste Sperrglied wirkender Schrittmotor vorgesehen, wobei der Schrittmotor mit einer dessen Schrittfrequenz festlegenden und diese überwachende Steuereinheit verbunden ist, so daß die Steuereinheit den Schrittmotor abschaltet, wenn dessen Schrittfrequenz oberhalb des festgelegten Wertes liegt.From DE-PS 31 09 689 is a delay device for Igniter known for setting a down pipe safety time, with a single or multi-stage locking gear for intermittent Movement, like Maltese or star gear, by one Drive is powered and several interlocking Has locking members, the individual locking members in whose end position effective limit switches can be provided and the last locking member is an igniter for the igniter wearing. As the drive of the locking gear is one on the first Blocking acting stepper motor provided, the Stepper motor with a step frequency which defines and this monitoring control unit is connected so that the Control unit switches off the stepper motor when it is Cadence is above the specified value.

Der Funktionsablauf dieser Verzögerungseinrichtung ist zeitlich zwangsgesteuert, so daß Unregelmäßigkeiten sofort zu einem Sperren der Verzögerungseinrichtung führen.The operational sequence of this delay device is temporal positively controlled so that irregularities immediately become one Lock the delay device.

Aus der US-PS 44 78 147 ist schließlich eine Sicherungseinrichtung für Zünder bekannt mit einem Schrittmotor, der mit einem Sperrglied zusammenwirkt, das in einer Führung in einen Motor eingreift, wobei der Schrittmotor von einer Steueranordnung betätigbar ist. Hierbei wird also nur ein einziger Schrittmotor mit einem einzigen Sperrglied und einer einzigen Führung vorgesehen; eine derartige Anordnung bietet jedoch nicht die heutzutage geforderte Zuverlässigkeit im Hinblick auf eine sichere Sperrung der Zündungsauslösung, da z.B. bei einem Ausfall des einzigen Schrittmotors das von ihm normalerweise angetriebene Sperrglied ungehindert die Führung durchläuft und so zu einer ungewollten Zündungsauslösung führt.From US-PS 44 78 147 is finally one Safety device for detonators known with a stepper motor, that cooperates with a locking member that in a guide in engages a motor, the stepper motor from a Control arrangement is actuated. So this is just a single stepper motor with a single locking member and one single guidance provided; offers such an arrangement but not the reliability required today in the With regard to a safe blocking of the ignition triggering, since e.g. in the event of failure of the single stepper motor, that of him normally driven locking member unimpeded leadership runs through and thus leads to an unwanted triggering of the ignition.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, bei einer Sicherungseinrichtung für den Rotor eines Zünders deren Zuverlässigkeit zu steigern, ohne daß Bauteile mit gespeicherter Energie verwendet werden müssen. The object of the present invention is in a Safety device for the rotor of an igniter Increase reliability without having stored components Energy must be used.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen; vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.This problem is solved with the characterizing Features specified in claim 1; beneficial Refinements are described in the subclaims.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert, in der ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel dargestellt ist. Es zeigen:In the following, the invention will be described with reference to the drawing explained in the an advantageous embodiment is shown. Show it:

Fig. 1 schematisch eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Sicherungseinrichtung und Fig. 1 shows schematically a perspective view of a safety device according to the invention and

Fig. 2 schematisch das Zusammenwirken zwischen Sicherungseinrichtung, Mikroprozessor und den Sicherungssensoren. Fig. 2 shows schematically the interaction between the security device, microprocessor and the security sensors.

In Fig. 1 ist mit 1 ein Rotor bezeichnet, der mit einem Detonator 2 versehen ist und um eine Achse 3 rotieren kann und der durch die beiden vorgesehenen Schrittmotoren 4, 5 von einer Sicherstellung in eine Scharfstellung verdrehbar ist. Der Schrittmotor 4 ist mit einem Sperrglied versehen, das hier die Form eines Hemmstiftes 6 aufweist, welcher mit einer Führung im Rotor 1 zusammenwirkt, die als eingefräste Kulisse 7 mit Sinusform ausgestaltet ist.In Fig. 1, 1 denotes a rotor, which is provided with a detonator 2 and can rotate about an axis 3 and which can be rotated by the two provided stepping motors 4 , 5 from securing to an arming. The stepper motor 4 is provided with a locking member, which here has the shape of an inhibiting pin 6 , which cooperates with a guide in the rotor 1 , which is designed as a milled link 7 with a sinusoidal shape.

Unabhängig vom ersten Schrittmotor 4 ist ein zweiter Schrittmotor 5 vorgesehen, der ebenfalls mit einem Sperrglied in Form eines Maltester-Kreuztriebs 8 versehen ist, das mit einer zugehörigen Führung im Rotor 1 in Form eines Führungsschlitzes 9 zusammenwirkt. Zusätzlich kann eine entsprechende Aussparung 11 im Malteser-Kreuztrieb 8 vorgesehen sein, die mit einer wulstförmigen, am Umfang des Rotors 1 vorgesehenen Ausnehmung 10 zusammenwirkt.Regardless of the first stepper motor 4 , a second stepper motor 5 is provided, which is also provided with a locking member in the form of a Maltester cross drive 8 , which interacts with an associated guide in the rotor 1 in the form of a guide slot 9 . In addition, a corresponding recess 11 can be provided in the Maltese cross drive 8 , which cooperates with a bead-shaped recess 10 provided on the circumference of the rotor 1 .

Der Antrieb der beiden Schrittmotoren 4, 5 erfolgt über einen Mikroprozessor 15 (Fig. 2), der durch einen oder mehrere Entsicherungsensoren 16 steuerbar ist. Der Mikroprozessor 15 ist vorteilhafterweise mit der in Fig. 2 schematisch als Gesamtheit 18 dargestellten Sicherungseinrichtung über eine Vielzahl von Lichtleitfasern 12, 13, 14 verbunden, um so störunanfällig die entsprechenden Steuersignale an die Schrittmotoren 4, 5 übertragen zu können. Mit 17 sind die elektrischen Versorgungsleitungen bezeichnet.The two stepper motors 4 , 5 are driven by a microprocessor 15 ( FIG. 2) which can be controlled by one or more unlocking sensors 16 . The microprocessor 15 is advantageously connected to the schematically illustrated as a whole 18 in Fig. 2 security device via a plurality of optical fibers 12, 13, 14, so as not susceptible to interference, the corresponding control signals to the pulse motors 4, to be able to retransmit 5. The electrical supply lines are designated by 17 .

Der Sperrstift 6 des Schrittmotors 4 ist exzentrisch angeordnet und folgt nur dann dem sinusförmigen Verlauf der eingefrästen Kulisse 7, wenn entsprechende Steuersignale vom Mikroprozessor 15 in einer genauen Zeitsequenz dem Schrittmotor 4 zugeführt werden. Das gleiche gilt für das Sperrglied des zweiten Schrittmotors 5, der ebenfalls über eine Folge von Steuersignalen vom Mikroprozessor 15 angesteuert wird. Nur dann, wenn die Laufsequenz der beiden Schrittmotoren 4,5 genau auf das jeweilige Profil der Führung, d. h. die eingefräste Kulisse 7 bzw. den Führungsschlitz 9 abgestimmt ist, kommt es zu einer ordnungsgemäßen Drehung des Rotors 1 von der Sicherstellung in die Scharfstellung. Dies ist nur dann gewährleistet, wenn die Entsicherungsensoren 16 entsprechende Signale aufnehmen und an den Mikroprozessor 15 weiterleiten, der die beiden Schrittmotoren 4, 5 unabhängig voneinander, jedoch synchron, derart steuert, daß nach einer vorgegebenen Zeit die Scharfstellung des Rotors 1 erreicht ist. Sowie nur einer der beiden Schrittmotoren 4, 5 falsche Signale erhält, verhindert sein Sperrglied mit der zugehörigen Führung im Rotor 1 ein Weiterdrehen, so daß die Scharfstellung nicht erreicht werden kann.The locking pin 6 of the stepping motor 4 is arranged eccentrically and only follows the sinusoidal shape of the milled link 7 when the corresponding control signals from the microprocessor 15 are supplied to the stepping motor 4 in a precise time sequence. The same applies to the blocking element of the second stepper motor 5 , which is also controlled by the microprocessor 15 via a sequence of control signals. Only when the running sequence of the two stepper motors 4, 5 is precisely matched to the respective profile of the guide, ie the milled link 7 or the guide slot 9 , does the rotor 1 rotate properly from securing to the arming position. This is only guaranteed if the unlocking sensors 16 receive corresponding signals and pass them on to the microprocessor 15 , which controls the two stepper motors 4 , 5 independently of one another, but synchronously, in such a way that the arming of the rotor 1 is reached after a predetermined time. As soon as only one of the two stepper motors 4 , 5 receives incorrect signals, its blocking member with the associated guide in the rotor 1 prevents further rotation, so that the focus cannot be achieved.

Claims

1. Safety device for the detonators of steerable missiles or projectiles, with a rotor which can be driven by a stepping motor, the stepping motor being provided with an inhibiting pin which interacts with a backdrop milled into the rotor on the top and can be actuated by a control arrangement, whose output signals are a function of one or more unlocking sensors, characterized in that a second stepping motor ( 5 ) is provided, which is provided with its own blocking element in the form of a Maltese cross drive ( 8 ) which is in the rotor ( 1 ) radially extending guide slot ( 9 ) cooperates, and that the second stepper motor ( 5 ) can be actuated synchronously by the same control arrangement but independently of the first stepper motor ( 4 ).

2. Safety device according to claim 1, characterized in that the control arrangement is a microprocessor ( 15 ) which supplies each stepper motor ( 4 , 5 ) with its own sequence of signals.

3. Safety device according to claim 1 or 2, characterized in that the backdrop ( 7 ) has a sinusoidal shape.

4. Safety device according to claim 2, characterized in that the signals are supplied via optical fibers ( 12 , 13 , 14 ).