DE3904091C2

DE3904091C2 -

Info

Publication number: DE3904091C2
Application number: DE19893904091
Authority: DE
Inventors: Peter 6454 Bruchkoebel De Volckart; Franz Dipl.-Ing. 6455 Erlensee De Werthmann
Original assignee: Honeywell Regelsysteme GmbH
Current assignee: Honeywell Regelsysteme GmbH
Priority date: 1989-02-11
Filing date: 1989-02-11
Publication date: 1993-08-19
Also published as: DE3904091A1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Sicherungsein richtung nach dem Gattungsbegriff des Patentanspruches 1.The present invention relates to a fuse Direction according to the preamble of claim 1.

Eine derartige Sicherungseinrichtung ist aus der US-H-453 bekannt. Diese bekannte Sicherungseinrichtung verwendet einen ein Zündelement tragenden Rotor, der über einen ersten Sicherungsstift gesichert ist, welcher beim Abschuß des die Sicherungseinrichtung tragenden Geschosses über ein Haltekabel aus dem Rotor herausgezogen wird. Gleichzeitig ist dieser erste Sicherungsstift mechanisch mit einer eine Antriebsfeder für den Rotor spannenden Vorrichtung gekoppelt. Ein zweiter Sicherungs stift wird zeitlich nachfolgend über ein elektrisch betätigtes pyrotechnisches Element entfernt, so daß der nunmehr unter Feder spannung stehende Rotor in die Scharfstellung bewegt werden kann.Such a safety device is from US-H-453 known. This known safety device uses one an ignition element-carrying rotor, which has a first Locking pin is secured, which when the Securing device carrying floor via a holding cable is pulled out of the rotor. At the same time, this is the first Locking pin mechanically with a drive spring for the Coupled rotor exciting device. A second backup Pen is subsequently chronologically via an electrically operated removed pyrotechnic element, so that now under spring voltage rotor can be moved into focus can.

Aus der DE-OS 34 24 698 ist ferner eine Sicherungseinrichtung für eine Mine bekannt, die eine von einem Motor angetriebene Sperrscheibe zur zusätzlichen Sicherung eines Rotors verwendet, wobei über Kontakte, die von der Sperrscheibe bei ihrer Drehung betätigt werden, in Zusammenarbeit mit einer Steuerelektronik zusätzliche Funktionen gesteuert werden können.From DE-OS 34 24 698 is also a security device known for a mine, the one powered by an engine Lock washer used to additionally secure a rotor, being about contacts made by the lock washer as it rotates be operated in cooperation with control electronics additional functions can be controlled.

Ausgehend von der eingangs genannten Sicherungseinrichtung ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, diese extrem funktionssicher aufzubauen. Die Lösung dieser Aufgabe gelingt gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Sicherungseinrichtung sind den Unteransprüchen entnehmbar.Starting from the security device mentioned at the outset it is the object of the present invention to make this extreme build reliable. This task is solved according to the characterizing features of claim 1. Further advantageous embodiments of the invention The safety device can be found in the subclaims.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein den Rotor in die Scharfstellung treibendes Federmoment erst über einen Zwei-Phasen-Schrittmotor aufgebaut, wenn sowohl eine Beschleunigung des Geschosses vorliegt als auch ein entsprechender Staudruck gemessen wird. Zuvor ist der Rotor in die Sicherstellung vorgespannt. Zusätzlich zu dem Federmoment, das die mechanische Zuhaltung beseitigt, muß noch im Sinne einer UND-Bedingung eine elektrische Zuhaltung betätigt werden, um den Rotor in die Scharfstellung bewegen zu können. Beide Zuhaltungen werden durch eine Steuerscheibe verriegelt, die zusammen mit einem Federkern von dem Motor gedreht wird, wenn das Beschleunigungs- und das Staudrucksignal vorliegen. Nur beim Vorliegen beider Signale erfolgt ein Spannen der Feder in positiver Richtung.According to the present invention, the rotor is inserted into the Focusing driving spring moment only over a Two-phase stepper motor built when both Acceleration of the projectile exists as well corresponding dynamic pressure is measured. Before that is the rotor biased into the assurance. In addition to that Spring torque that eliminates the mechanical tumbler electrical guard locking in the sense of an AND condition operated to move the rotor into focus to be able to. Both tumblers are controlled by a control disc locked together with a spring core by the motor is rotated when the acceleration and the Back pressure signal present. Only when both signals are present the spring is tensioned in the positive direction.

Anhand eines in den Figuren der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles sei im folgenden die erfindungsgemäße Sicherungseinrichtung näher erläutert. Es zeigen:Using one in the figures of the drawing illustrated embodiment is the following Safety device according to the invention explained in more detail. It demonstrate:

Fig. 1 eine Draufsicht auf die mechanische Sicherungseinrichtung; Figure 1 is a plan view of the mechanical securing device.

Fig. 2a, b Schnitte gemäß Linie II-II in Fig. 1, wobei der Rotor einmal in Sicherstellung und einmal in Scharfstellung dargestellt ist; FIG. 2a, b-sections according to line II-II in Figure 1, the rotor being represented once in the safe position and once in the armed position.

Fig. 3 einen Schnitt gemäß der Linie III-III in Fig. 2a; Fig. 3 is a section along the line III-III in Fig. 2a;

Fig. 4 einen Schnitt gemäß der Linie IV-IV in Fig. 3; Fig. 4 is a section along the line IV-IV in Fig. 3;

Fig. 5 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles V; Fig. 5 is a view in the direction of arrow V;

Fig. 6 einen Schnitt gemäß der Linie VI-VI in Fig. 2a; Fig. 6 is a section along the line VI-VI in Fig. 2a;

Fig. 7 einen Schnitt gemäß der Linie VII-VII in Fig. 2a; Fig. 7 is a section along the line VII-VII in Fig. 2a;

Fig. 8 einen Schnitt gemäß der Linie VIII-VIII in Fig. 2a; und Fig. 8 is a section along the line VIII-VIII in Fig. 2a; and

Fig. 9 ein Blockschaltbild des die Sicherungseinrichtung aufweisenden Zünders. Fig. 9 is a block diagram of the fuse having the fuse device.

Gemäß den Fig. 1 bis 3 umfaßt die Sicherungseinrichtung eine Boden- und eine Deckelplatte 10, 12, die über Bolzen 14, 14′, 14′′ im Abstand zueinander gehalten sind. Ein Rotor 16 trägt einen Detonator 18 und ist um eine in der Deckelplatte 12 gelagerte Achse 20 von einer Sicherstellung S, in der keine Initierung der Zündkette möglich ist, in eine Scharfstellung A schwenkbar, in der die Zündung erfolgen kann. Der Rotor 16 ist durch eine Feder 22 antreibbar, die zu diesem Zweck über einen in der Bodenplatte 10 gelagerten Federkern 24 zuerst gespannt werden muß. Ferner ist gemäß Fig. 3 in der Sicherstellung des Rotors 16 der Detonator 18 über eine Kontaktfeder 26 kurzgeschlossen und in der Scharfstellung (Fig. 2b) über einen Zündkontakt 28 mit dem nicht-dargestellten Zündkreis verbunden.Referring to FIGS. 1 to 3 comprising securing means comprises a base and a cover plate 10, 12 'are held by bolts 14, 14', 14 'at a distance from each other. A rotor 16 carries a detonator 18 and can be pivoted about an axis 20 mounted in the cover plate 12 from a safety device S, in which initiation of the ignition chain is not possible, to an arming position A, in which the ignition can take place. The rotor 16 can be driven by a spring 22 , which for this purpose must first be tensioned via a spring core 24 mounted in the base plate 10 . Further, FIG. 3, the detonator 16 is in accordance with short-circuited via a contact spring 26 and 18 connected in the armed position (Fig. 2b) via an ignition contact 28 with the not-shown ignition circuit in the safe position of the rotor.

Ein durch Beschleunigungskräfte gegen die Kraft einer Feder 30 verschiebbarer Bolzen 32 gibt eine mechanische Zuhaltung vor und verhindert eine Drehbewegung des Rotors 16 beim Transport des Zünders.A bolt 32 which can be displaced by acceleration forces against the force of a spring 30 specifies a mechanical tumbler and prevents a rotary movement of the rotor 16 when the igniter is being transported.

Eine elektrische Zuhaltung umfaßt gemäß Fig. 3 einen Auslöser 34, der mit einer Nase 36 den Rotor 16 an einem Ausschnitt 38 hinterstellt und der über einen schwenkbaren Drahtbügel 40 mittels eines Auslösemagneten 42 durch Bewegung über den Totpunkt entriegelt werden kann.According to FIG. 3, an electric tumbler comprises a trigger 34 , which places the rotor 16 on a cutout 38 with a nose 36 and which can be unlocked by moving over the dead center via a pivotable wire bracket 40 by means of a trigger magnet 42 .

An die Bodenplatte 10 ist gemäß Fig. 2a, b ein Zwei-Phasen-Schrittmotor 44 angeflanscht, auf dessen Motorwelle ein Exzenter 46 sitzt. Ein Planetenrad 48 arbeitet mit dem Exzenter 46 und einer Verzahnung 50 an der Bodenplatte zusammen, und die Drehung des Planetenrades 48 wird über einen Nietbolzen 52 auf eine Steuerscheibe 54 übertragen. Von der Steuerscheibe 54 wird zugleich der Federkern 24 angetrieben. Erst bei einer Bewegung um 240° werden durch Einkerbungen 56 und 58 an der Steuerscheibe 54 und an dem Federkern 24 die mechanische Zuhaltung (Bolzen 32, Fig. 7) und die elektrische Zuhaltung (Federkern 24 hinterstellt den Anker des Auslösemagneten 42, Fig. 6) freigegeben. Die Achse des Federkernes 24 greift bei einer Drehbewegung der Steuerscheibe 54 durch eine auf einem Kreisbogen angeordnete Nut 60, die sich über 240° erstreckt. Ein mit der Steuerscheibe 54 verbundenes Ritzel 62 überträgt die Drehbewegung der Steuerscheibe 54 auf eine Verzahnung 64 des Federkernes 24 im Verhältnis 2 : 1. To the bottom plate 10 is shown in Fig. 2a, a two-phase stepper motor 44 b flanged, on the motor shaft, an eccentric 46 is located. A planet gear 48 cooperates with the eccentric 46 and a toothing 50 on the base plate, and the rotation of the planet gear 48 is transmitted to a control disk 54 via a rivet bolt 52 . The spring core 24 is simultaneously driven by the control disk 54 . Only with a movement of 240 ° are notches 56 and 58 on the control disk 54 and on the spring core 24, the mechanical tumbler (bolt 32 , Fig. 7) and the electric tumbler (spring core 24, the armature of the release magnet 42 , Fig. 6 ) Approved. When the control disk 54 rotates, the axis of the spring core 24 engages through a groove 60 arranged on an arc of a circle, which extends over 240 °. A pinion 62 connected to the control disk 54 transmits the rotary movement of the control disk 54 to a toothing 64 of the spring core 24 in a ratio of 2: 1.

In Fig. 9 ist Gesamtaufbau und Wirkungsweise des die Sicherungseinrichtung aufweisenden Zünders in einem Blockschaltbild veranschaulicht.In Fig. 9 overall structure and mode of operation is illustrated of the securing means comprising the igniter in a block diagram.

Einer Elektronik E werden Signale eines ersten den Staudruck messenden Sensors S1 und eines zweiten die Beschleunigung messenden Sensors S2 sowie die Zielentfernung zugeführt. Die Elektronik E verarbeitet die Sensorsignale und gibt ein Zwei-Phasen-Sicherheitssignal aus. Der Schrittmotor 44 setzt sich erst in Bewegung, wenn beide Signale gemeinsam vorliegen. Über das Getriebe (Exzenter 46, Planetenrad 48, Verzahnung 50, Nietbolzen 52) wird die Steuerscheibe 54 angetrieben. Zugleich wird über ein weiteres Getriebe (Ritzel 62, Verzahnung 64) der Federkern 24 aufgezogen und die Feder 22 gespannt. Die Steuerscheibe 54 und der Federkern 24 geben über die Ausschnitte 56 und 58 den Bolzen 32 zur Verschiebung durch die Beschleunigungskräfte frei. Hierdurch ist eine erste Vorentsicherung gegeben. Bei Erreichen der Vorfeldsicherheit und beim Ablauf einer entsprechenden Zeit wird für den Fall, daß der Staudruck noch vorliegt, über einen Verstärker V1 ein Erregersignal für den Auslösemagneten 42 vorgegeben, so daß der Rotor 16 endgültig freigegeben und durch die Feder 22 von der Sicherstellung in die Scharfstellung bewegt werden kann. Nunmehr liegt der Detonator 18 in der Zündkette, so daß bei Erreichen des Zieles der Schleifkontakt 28 über den Verstärker V2 angesteuert werden kann und die Zündung erfolgen kann. Electronics E are supplied with signals from a first sensor S1 measuring the dynamic pressure and a second sensor S2 measuring the acceleration, as well as the target distance. The electronics E processes the sensor signals and outputs a two-phase safety signal. The stepper motor 44 only starts to move when the two signals are present together. The control disk 54 is driven via the gear (eccentric 46 , planet gear 48 , toothing 50 , rivet bolt 52 ). At the same time, the spring core 24 is wound up via a further gear (pinion 62 , toothing 64 ) and the spring 22 is tensioned. The control disk 54 and the spring core 24 release the bolt 32 via the cutouts 56 and 58 for displacement by the acceleration forces. This provides a first advance release. When the apron security is reached and when a corresponding time has elapsed, in the event that the dynamic pressure is still present, an excitation signal for the trigger magnet 42 is specified via an amplifier V1, so that the rotor 16 is finally released and by the spring 22 from the securing to the Focus can be moved. Now the detonator 18 is in the ignition chain, so that when the target is reached, the sliding contact 28 can be controlled via the amplifier V2 and the ignition can take place.

Zur Entsicherung des Zünders sind demnach eine ganze Reihe von Bedingungen zu erfüllen.There are a number of ways to unlock the fuse of conditions to be met.

Zunächst muß die Rotorfeder 22 in die Scharfposition vorgespannt werden. Im Ausgangszustand ist die Rotorfeder 22 negativ vorgespannt, so daß der Rotor 16 bei fehlender elektrischer Zuhaltung auf die mechanische Zuhaltung aufläuft und deren Betätigung verriegelt. Erst bei einer Bewegung der Steuerscheibe 54 um 30° geht die negative Vorspannung in eine positive Vorspannung über, durch die der Rotor 16 in die Scharfstellung bewegt werden kann. Der Motor 44 und somit die Steuerscheibe 24 und auch der Federkern 24 werden nur bewegt, wenn ein zweiphasiges Steuersignal vorliegt. Erst bei einer Bewegung über 240° erfolgt eine Freigabe beider Zuhaltungen. Die Drehung des Rotors kann erst erfolgen, nachdem die elektrische Zuhaltung betätigt worden ist. Diese wird erst freigegeben, wenn der Federkern 24 über einen bestimmten Betrag gedreht worden ist.First, the rotor spring 22 must be biased into the arming position. In the initial state, the rotor spring 22 is biased negatively, so that the rotor 16 runs onto the mechanical tumbler in the absence of an electrical tumbler and locks its actuation. Only when the control disk 54 is moved by 30 ° does the negative bias change into a positive bias, by means of which the rotor 16 can be moved into the arming position. The motor 44 and thus the control disk 24 and also the spring core 24 are only moved when a two-phase control signal is present. Both tumblers are only released when the movement is over 240 °. The rotor can only be turned after the electric locking device has been actuated. This is only released when the spring core 24 has been rotated by a certain amount.

Claims

1. Safety device for the detonator of a projectile, in particular for the detonator of a guided missile, with a rotor carrying an ignition element, which is locked in a safety device and can be moved into a focus position by a spring element after actuation of a mechanical and an electrical tumbler and with means for Structure of a moment for the spring element, characterized in that the means for building the spring moment comprise a two-phase stepper motor ( 44 ), to which a two-phase signal formed by a dynamic pressure sensor (S1) and an acceleration sensor (S2) is supplied and the Via a gear ( 46, 48, 50, 52; 62, 64 ) acts on a control disc ( 54 ) and a spring core ( 24 ), both the control disc ( 54 ) and the spring core ( 24 ) with the mechanical tumbler ( 30, 32 ) after a predeterminable angle of rotation-free recesses ( 56, 58 ) are provided.

2. Safety device according to claim 1, characterized in that the electrically actuable tumbler comprises a triggering hook ( 34, 36 ) which can be actuated by a trigger magnet ( 42 ) and which engages the rotor ( 16 ).

3. Safety device according to claim 2, characterized in that the spring core ( 24 ) over a predetermined amount of its rotational movement, the armature of the release magnet ( 42 ) and thus prevents the actuation of the electrical tumbler.