DE3929567C1 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Steckeranordnung mit einem Steckverbinder zum lösbaren Anschluß an einen, aus einer Ruhestellung kinetisch beaufschlagten Körper. Derartige Steckeranordnungen finden zum Beispiel in der Wehrtechnik Anwendung. Sie schaffen eine Verbindung zwischen einer zentralen Steuer- und Regeleinheit an der feststehenden Waffenanlage und der zugehörigen Munition. Über den Steckverbinder werden Informationen zur Zielerfassung empfangen beziehungsweise abgegeben und die Munition letztendlich gezündet, die in der Regel mit einer eigenen Intelligenz ausgestattet ist, so daß sie nach dem Ab­ schuß selbständig Flugbahnkorrekturen vornimmt.

Die Informationsübertragung zwischen dem Steckverbinder und der Munition erfolgt über ein entsprechendes Kabel, das von der Anschlußstelle an der Munition abreißt, sobald diese ausgeworfen (abgeschossen) wird.

Nachteilig dabei ist, daß das Kabel anschließend quasi als Antenne für elektromagnetische Störstrahlen wirkt, die dann über den Steckverbinder in die Elektronik der zugehörigen Steuereinheit gelangen und dort zu Fehlin­ formationen oder zu einer Zerstörung führen können.

Aus der DE-OS 19 55 314 ist eine Trennvorrichtung für elektrische Verbindungsleitungen bekannt, die aus einem Kraftspeicher, insbesondere einer Feder und einem beweglichen Geschirr, insbesondere einer Kolbenstange, mit einem Zughaken zur Verbindung mit der elektrischen Leitung besteht, der in gespanntem Zustand durch ein Gesperre arretierbar ist, das durch Fernsteuerung elektromagnetisch oder durch Zug an dem Geschirr zu entriegeln ist, worauf er sich entspannt und das Geschirr zurückzieht. Insoweit betrifft diese Veröffentlichung keinen Steckverbinder, sondern lediglich eine, ein elektrisches Kabel abziehende Trenneinrichtung.

Aus der US-PS 31 52 850 ist eine schnell lösbare Kupplung für einen Stecker bekannt, die dann wirken soll, wenn die entsprechende Kupplungsmutter vom Stecker abgezogen wird, was sich schon aus der Aufgabenstellung gemäß Spalte 1, Zeilen 30 bis 40 der US-PS 31 52 850 ergibt.

Eine solche Problemstellung stellt sich für eine gattungs­ gemäße Steckeranordnung mit einem Steckverbinder mit zwei, ohne jegliche Hilfsmittel (wie eine Kupplungs­ mutter) ineinander steckbaren Abschnitten, wobei der eine Abschnitt vom anderen Abschnitt selbsttätig gelöst werden soll, wenn ein dritter Körper, der nicht Bauteil des Steckverbinders ist, aus einer Ruhestellung kinetisch beaufschlagt wird, nicht.

Der Erfindung liegt insoweit die Aufgabe zugrunde, eine Steckeranordnung der eingangs genannten Art anzubieten, mit der die genannten Fehlerquellen ausgeschlossen werden.

Dabei geht die Erfindung von der Überlegung aus, daß sich die beschriebenen Störfaktoren insbesondere dadurch vermeiden lassen, daß der Steckverbinder in einen feststehenden, (an der Waffenanlage angeordneten) ersten Abschnitt und einen zweiten, lösbaren Abschnitt unterteilt wird, von dem aus das Kabel zur Munition verläuft, wobei über eine Löseeinrichtung sichergestellt werden muß, daß die beiden Teile (Buchse und Stecker) des Steckverbinders sich in dem Moment voneinander lösen, wenn die Munition gezündet und das Anschlußkahel zur Elektronik abgetrennt wird. Auf diese Weise wird absolut sicher eine Übertragung von Störgrößen in die Elektronik der Waffenanlage verhindert, weil diese durch die Trennung des Steckverbinders nicht mehr mit dem Kabel verbunden ist.

Auch wenn vorstehend und im folgenden der Stand der Technik und die Erfindung anhand einer Steckeranordnung für eine waffentechnische Anlage erläutert werden, ist die Erfindung auf diesen Anwendungsbereich nicht beschränkt. Vielmehr läßt sich die Steckeranordnung überall dort einsetzen, wo ein Steckverbinder an einen Körper angeschlossen ist, der anschließend vom Steckverbinder abgetrennt werden soll.

In ihrer allgemeinsten Ausführungsform ist die gattungs­ gemäße Steckeranordnung durch folgende Merkmale gekenn­ zeichnet:

• - Der Steckverbinder weist einen feststehenden, ersten Abschnitt und einen, in axialer Richtung auf diesen steckbaren beziehungsweise von diesem lösbaren zweiten Abschnitt auf,
• - der lösbare Abschnitt ist in einer Aufnahme angeordnet,
• - die Aufnahme und der lösbare Abschnitt stehen in Ruhestellung des Körpers unter gegenseitiger Vor­ spannung,
• - ein Sperrorgan ist zwischen Aufnahme und lösbarem Abschnitt so angeordnet, daß es
• - gleichzeitig oder unmittelbar nach der Startbewegung des Körpers unter dem Einfluß der Vorspannkräfte in seine Lösestellung überführt wird, wobei
• - gleichzeitig der lösbare Abschnitt des Steckverbinders durch die freiwerdenden Kräfte der Vorspannorgane vom ersten Abschnitt abgetrennt wird.

Der Wirkungsmechanismus der Steckeranordnung beruht also darauf, daß ein Sperrorgan bei geladener Munition eine solche Zuordnung zu den übrigen Bauteilen einnimmt, daß die beiden Abschnitte des Steckverbinders sicher kontaktieren. Dabei ist das Sperrorgan so geführt, daß es gleichzeitig oder unmittelbar nach der Zündung und damit der Startbewegung der Munition über die beschriebenen Vorspannorgane aus der Sperrstellung weggeführt wird, wobei gleichzeitig der lösbare Abschnitt des Steckver­ binders aufgrund der nunmehr freiwerdenden Vorspann­ kräfte vom feststehenden Teil des Steckverbinders gelöst wird.

Zwar hängt auch in diesem Moment das von der Munition abgetrennte Kabel mit seinem anderen Ende nach wie vor am lösbaren Abschnitt des Steckverbinders. Etwaig vom Kabel aufgenommene Störimpulse können aber nicht mehr in den feststehenden Teil des Steckverbinders und damit in die Elektronik der Waffenanlage gelangen.

Die Steckeranordnung zeichnet sich demnach durch einen einfachen Aufbau bei hoher Sicherheit aus. Die Vorspann­ organe können mechanische, pneumatische, hydraulische oder elektrische Mittel ebenso sein wie Sprengladungen oder dergleichen. Im einfachsten Fall werden die Aufnahme und der lösbare Abschnitt über eine Druck- oder Zugfeder unter Vorspannung gehalten.

Dabei ist es vorteilhaft, die entsprechende Feder konzen­ trisch zum Steckverbinder anzuordnen; hierdurch werden die Teile gleichmäßig beaufschlagt.

Zu diesem Zweck wird vorgeschlagen, die Feder in einem zwischen dem lösbaren Abschnitt und der Aufnahme ausge­ bildeten Hohlraum anzuordnen. Der Hohlraum kann dabei - in axialer Richtung des Steckverbinders betrachtet - endseitig von entsprechenden Anschlägen des lösbaren Abschnittes beziehungsweise der Aufnahme begrenzt werden. Bei einer Ausführungsform mit einer Druckfeder wird der Anschlag am lösbaren Abschnitt dann gleichzeitig als Anschlagfläche zum Wegdrücken des lösbaren Abschnittes vom festen Abschnitt des Steckverbinders genutzt.

Dabei wird nach einer vorteilhaften Ausführungsform vorgeschlagen, diesen Anschlag gleichzeitig als Anschlag für ein als Sperrstift ausgebildetes Sperrorgan zu nutzen. In besonders vorteilhafter Weise kann dies dadurch geschehen daß der Anschlag auf seiner, in der Sperrstellung dem Sperrstift zugewandten Seite mit einer Schrägfläche ausgebildet ist und der Sperrstift auf seiner korrespondieren­ den Fläche eine korrespondierende Schrägfläche aufweist, so daß der Sperrstift über die Schrägfläche gleitend in die Lösestellung überführt werden kann.

Bei dieser Ausführungsform bietet es sich an, den Sperrstift so anzuordnen, daß er in der Sperrstellung auf der dem lösbaren Abschnitt gegenüberliegenden Seite der Aufnahme angeordnet ist, die Aufnahme durchragt und gegen die Munition anliegt. Wird die Munition abgeschossen ist der Bewegungsweg des Sperrstiftes in Munitionsrichtung frei, so daß der Sperrstift über die Schrägfläche unter der Einwirkung der Feder herausgedrückt wird, wobei gleichzeitig der lösbare Abschnitt des Steckverbinders durch die Federwirkung entkoppelt wird.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der Unteransprüche sowie den sonstigen Anmeldungs­ unterlagen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Dabei zeigt die Zeichnung in schematisierter Darstellung in

Fig. 1 eine Teilansicht einer Steckeranordnung in Verriegelungsstellung im Schnitt,

Fig. 2 die Steckeranordnung nach Fig. 1 in einem ungekuppelten Zustand des Steckverbinders,

Fig. 3 die Steckeranordnung nach Fig. 1 nach Abschuß einer Munition mit entkoppeltem Steckverbinder.

Fig. 1 zeigt einen Steckverbinder 10, bestehend aus Buchse 12 und Stecker 14, die hier in der Verriegelungs­ stellung dargestellt sind. In Buchse 12 und Stecker 14 verlaufen eine Vielzahl von Kontakten 16a, b. Aus Gründen der besseren Übersichtlichkeit ist in den Figuren nur die obere Hälfte des Steckverbinders 10 mit einem Kontaktpaar 16a, b dargestellt. Der Kontakt 16b des Steckers 14 kontaktiert dabei mit seinem stiftförmigen freien Ende 18 zugehörige Kontaktfedern 20 in einer Aufnahme 22 der Buchse 12.

Die Buchse 12 ist fest in einem Rahmen 24 angeordnet, der Teil einer Waffenanlage 25 ist.

Über die in der Figur linken freien Enden der Kontakte 16a ist die Buchse 12 an eine (nicht dargestellte) Steuer- und/oder Regelungseinheit angeschlossen.

Der Stecker 14 ist fest in einer zylinderförmigen Man­ schette 26 angeordnet, die auf ihrer Außenfläche 26a einen radialen Vorsprung 28 aufweist. Die linke Stirn­ fläche 28a des Vorsprungs 28 verläuft radial zur Mitten­ längsachse M des Steckverbinders 10. Die rechte Stirn­ fläche 28b verläuft schräg unter einem spitzen Winkel zur Mittenlängsachse M. Hieraus ergibt sich eine ent­ sprechende Konusform für den Vorsprung 28.

Die Manschette 26 überragt den Stecker 14 in axialer Richtung beidseitig.

In der Zuordnung nach Fig. 1 liegt der linke Abschnitt 26l dabei auf der Außenfläche des Rahmens 24 auf beziehungs­ weise stößt gegen einen vertikalen Abschnitt 24a des Rahmens 24 stirnseitig an.

Um die Manschette 26 herum ist eine zylinderförmige Aufnahme 30 angeordnet, die an ihrem in der Figur linken Ende einen in Richtung auf die Manschette 26 vorstehenden Anschlag 32 aufweist. Die Aufnahme 30 ist dabei so gestaltet, daß sie mit ihrer Innenfläche 30a auf der oberen Stirnfläche 28c des Vorsprungs 28 und der Anschlag 32 auf dem Abschnitt 26l der Manschette 26 aufliegt.

Bei dieser Anordnung wird zwischen den Anschlägen 28, 32 ein ringförmiger Hohlraum 34 gebildet, in dem eine Druckfeder 36 einliegt, die sich an ihren freien Enden gegen die Flächen 28a, 32a der Anschläge 28, 32 abstützt.

Die Aufnahme 30 weist in der in Fig. 1 dargestellten Position unmittelbar oberhalb der Stirnfläche 28b des Vorsprungs 28 eine kreisförmige Öffnung 38 auf, in der ein Sperrstift 40 einliegt. Der Sperrstift 40 überragt die Öffnung 38 sowohl nach unten als auch nach oben. An seinem unteren Ende weist der Sperrstift 40 eine zur Schrägfläche 28b korrespondierende Schrägfläche 40a auf, so daß der Sperrstift 40 flächig gegen den Vorsprung 28 anliegt. An seinem gegenüberliegenden Ende ist der Sperrstift 40 flach ausgebildet und liegt gegen eine Außenwand 42 einer Munition 44 an.

Von den freien Kontaktenden 46 der Kontakte 16b verläuft ein (nicht dargestelltes) Kabel zu einem ebenfalls nicht dargestellten Stecker an der Munition 44.

In der in Fig. 1 dargestellten Zuordnung sind der feste Abschnitt, also die Buchse 12 und der lösbare Abschnitt, also der Stecker 14 des Steckverbinders 10 in ihrer Verriegelungsstellung, wobei der Sperrstift 40 ein Lösen der Abschnitte 12, 14 verhindert.

Der Steckverbinder kann jetzt nur dadurch gelöst werden, daß die Gesamtheit von Manschette 26, Aufnahme 30 und Munition 44 mit dem Stecker 14 von der Buchse 12 abge­ zogen wird, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist. Dazu muß vorher die Aufnahme 30 von der Waffenanlage 25 gelöst werden. Die entsprechenden Verriegelungsmittel sind aus Gründen der besseren Übersichtlichkeit nicht darge­ stellt.

Fig. 3 zeigt die Zuordnung der einzelnen Bauteile zu dem Zeitpunkt, in dem die Munition 44 abgeschossen wird. Nachdem die Munition 44 in Schußrichtung (Pfeil P) vorgerückt ist fehlt die zugehörige Anschlagfläche für den Sperrstift 40, so daß dieser unter der Wirkung der Kraft der Feder 36 entlang der Schrägfläche 28b nach oben in die Richtung weggedrückt wird, wo vorher die Munition 44 lag. Gleich­ zeitig bewirkt die Druckfeder 36, daß die Manschette 26 mit dem Stecker 14 nach rechts gedrückt wird (weil der Sperrstift 40 nicht mehr blockiert). Parallel dazu werden die freien Enden 18 der Kontakte 16b aus den Aufnahmen 22 der Buchsen 12 herausgeführt und damit gleichzeitig der Stecker 14 von der Buchse 12 getrennt. Der Steckverbinder 10 ist jetzt entriegelt.

Beim Abschuß der Munition 44 wurde zuvor die Kabelverbindung zum Steckverbinder 10 abgerissen, so daß der Stecker 14 mit dem Kabel nur soweit von der Buchse 12 weggeführt wird, wie dies die Federkraft der Druckfeder 36 erlaubt. Zur Begrenzung des Verschiebeweges kann ein zusätzlicher Anschlag an der Aufnahme 30 vorgesehen werden.

Durch die Trennung von Stecker 14 und Buchse 12 im selben Moment, wo die Munition abgeschossen wird, wird eine Einleitung von Störstrahlen oder Störimpulsen über die Buchse 12 in die Elektronik der Waffenanlage absolut sicher verhindert. Dies gilt insbesondere für etwaige vom Kabel aufgenommene elektromagnetische Störstrahlen.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil der beschriebenen Steckeranordnung liegt darin, daß sowohl Stecker als auch Buchse mehrfach wiederverwendet werden können. Die Steckeranordnung wird dazu in die in Fig. 1 dar­ gestellte Position zurückgeführt, wobei die Montage über eine Montagehilfe zur Rückführung des Sperrstiftes 40 vereinfacht werden kann.

Claims (12)

1. Steckeranordnung mit einem Steckverbinder (10) zum lösbaren Anschluß an einen, aus einer Ruhestellung kinetisch beaufschlagten Körper (44) mit folgenden Merkmalen:
1.1 Der Steckverbinder (10) weist einen feststehen­ den ersten Abschnitt (12) und einen, in axialer Richtung auf diesen steckbaren be­ ziehungsweise von diesem lösbaren zweiten Abschnitt (14) auf,
1.2 der lösbare Abschnitt (14) ist in einer Aufnahme (30) angeordnet,
1.3 die Aufnahme (30) und der lösbare Abschnitt (14) stehen in Ruhestellung des Körpers (44) unter gegenseitiger Vorspannung,
1.4.1 ein Sperrorgan (40) ist zwischen Aufnahme (30) und lösbarem Abschnitt (14) so angeordnet, daß es
1.4.2 gleichzeitig oder unmittelbar nach der Startbe­ wegung des Körpers (44) aus seiner Sperr­ stellung unter dem Einfluß der Vorspannkräfte in seine Lösestellung überführt wird, wobei
1.4.3 gleichzeitig der lösbare Abschnitt (14) des Steckverbinders (10) durch die freiwerdenden Kräfte des Vorspannorgans (36) vom ersten Abschnitt (12) abgetrennt wird.

2. Steckeranordnung nach Anspruch 1, bei der die Aufnahme (30) und der lösbare Abschnitt (14) über eine Druck­ feder (36) unter Vorspannung gehalten werden.

3. Steckeranordnung nach Anspruch 1, bei der die Auf­ nahme (30) und der lösbare Abschnitt (14) über eine Zugfeder unter Vorspannung gehalten werden.

4. Steckeranordnung nach Anspruch 2 oder 3, wobei die Feder (36) in einem, zwischen dem lösbaren Abschnitt (14) und der Aufnahme (30) ausgebildeten Hohlraum (34) einliegt.

5. Steckeranordnung nach Anspruch 4, bei der der Hohl­ raum (34) - in axialer Richtung des Steckverbinders (10) betrachtet - endseitig von entsprechenden Anschlägen (28, 32) des lösbaren Abschnitts (14) beziehungsweise der Aufnahme (30) begrenzt wird.

6. Steckeranordnung nach Anspruch 5, bei der der Anschlag (28) des lösbaren Abschnittes (14) mit einer Schräg­ fläche (28b) ausgebildet ist, gegen die das Sperr­ organ (40) in der Sperrstellung anließt und entlang der das Sperrorgan (40) bei Überführung in die Löse­ stellung gleitet.

7. Steckeranordnung nach Anspruch 6, bei der die Gleit­ richtung des Sperrorgans (40) im wesentlichen senk­ recht zur Mittenlängsachse M des Steckverbinders (10) erfolgt.

8. Steckeranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der das Sperrorgan (40) in der Sperrstellung gegen den bewegbaren Körper (44) anliegt.

9. Steckeranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei der der bewegbare Körper (44) auf der dem lösbaren Abschnitt (14) gegenüberliegenden Seite der Aufnahme (30) angeordnet ist.

10. Steckeranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei der die Aufnahme (30) als Hülse gestaltet ist, in der der lösbare Abschnitt (14) einliegt.

11. Steckeranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei der der lösbare Abschnitt (14) umfangseitig eine Manschette (26) aufweist, an der der Anschlag (2B) ausgebildet ist.

12. Verwendung einer Steckeranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11 zum Anschluß an eine Munition (44) an eine Waffenanlage (26).