DE4105829C2 - Sicherungseinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Sicherungseinrichtung mit einer Reihenschaltung durch Auslösekriterien gesteuerter Schalter vor einem Sekundärsprengstoff-Detonator, insbesondere für eine Submunitions-Projektil, wobei ein Schaltglied des ersten Schalters an einem ersten Schaltgliedträger angeordnet ist, der aus seiner blockierten Sicherstellung mittels eines von einem Auslösekriterium initiierten Kraftelements in seine Scharfstellung schiebbar ist, und ein Schaltglied des zweiten Schalters an einem Schaltgliedträger angeordnet ist, der mit dem ersten Schaltgliedträger gekoppelt von diesem aus seiner Sicherstellung über eine Zwischenstellung in seine Scharfstellung bringbar ist, wenn ein weiteres Auslösekriterium vorliegt.

Eine derartige Sicherungseinrichtung ist in der DE 36 10 358 C2 beschrieben. Sicherheitsvorschriften für Zünder erlauben die Realisierung einer solchen Sicherungseinrichtung ohne mechanische Zündketten-Unter­ brechung, wenn der Detonator für das Anzünden der Gefechtsladung unempfindliche Sprengstoffmischungen, d. h. Sekundärsprengstoff verwendet. Ein solcher Detonator ist durch eine schlagartige elektrische Entladung oder über einen explodierenden elektrischen Leiter initiierbar. Bei einem solchen Detonator muß nach den Sicherheitsvorschriften jedoch gewährleistet sein, daß der Übergang vom gesicherten in den scharfen Zustand nur erfolgt, wenn wenigstens zwei voneinander unabhängige, für die ordnungsgemäße Munitionsfunktion maßgebliche, Umweltkriterien (Auslösekriterien) vorliegen. Hierfür sind die in Reihenschaltung vor dem Sekundärspreng­ stoff-Detonator vorgesehenen Schalter vorgesehen.

Nach der DE 36 10 358 C2 wird der erste Schalter in Abhängigkeit vom Submunitions-Ausstoßkommando über ein elektrisch zündbares, pyrotechnisches Kraftelement aus einem Energiespeicher des Submunitions-Trägers angesteuert, sofern die Freiflug-Gegebenheiten des Trägers zur hinreichenden Ladung eines Energiespeichers geführt hatten. Der erste Schaltgliedträger geht jedoch nur in seine Scharfstellung, wenn auch das zweite Auslösekriterium erfüllt ist. Dieses hängt vom Übergang des Submunition-Projektils in seine Gleitflugphase ab. Der erste Schaltgliedträger und der zweite Schaltgliedträger sind über einen Mitnehmer zwangsgekoppelt.

Aus der DE 34 15 680 A1 ist ein druckgasbetätigtes mechanisches Kraftelement bekannt. Zwei Kolben, die mit zwei Stiften verbunden sind werden durch eine einzige Gasquelle angetrieben. Damit können zwei verschiedene Funktionen bei einer Sicherungseinrich­ tung bewirkt werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Sicherungseinrichtung der eingangs genannten Art hinsichtlich des Aufbaus und der Funktion zu verbessern.

Erfindungsgemäß ist obige Aufgabe bei einer Sicherungseinrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß der erste Schaltgliedträger mit dem zweiten Schaltgliedträger über einen Federspeicher gekoppelt ist, den der erste Schaltgliedträger beim Übergehen von seiner Sicherstellung in seine Scharfstellung spannt, und daß der zweite Schaltgliedträger parallel zum ersten Schaltgliedträger verschieblich gelagert ist.

Durch den Federspeicher ist eine Zwangskopplung zwischen dem ersten Schaltgliedträger und dem zweiten Schaltgliedträger vermieden. Sobald das Kraftelement anspricht, geht der erste Schaltgliedträger in seine Scharfstellung, wodurch der erste Schalter geschlossen wird. Der zweite Schaltgliedträger kann den ersten Schaltgliedträger nicht blockieren.

Durch die parallelverschiebliche Lagerung der beiden Schaltgliedträger ist ein dichtgedrängter, den räumlichen Gegebenheiten angepaßter Aufbau der Sicherungseinrichtung möglich. Der Federspeicher ist bei dieser Parallelverschieblichkeit einfach unterzubringen. Jedenfalls ist vermieden, daß der zweite Schaltgliedträger schwenkbar gelagert sein muß, wie dies nach der DE 36 10 358 C2 der Fall ist.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die Funktion der Sicherungseinrichtung einfach durchführbar ist und sie sich nach einer zu Prüfzwecken vorgenommenen Auslösung einfach zurückstellen läßt. Dies wird unten näher beschrieben.

Als Weiterbildung ist dem zweiten Schaltgliedträger ein Feststellglied zugeordnet, mit dem der zweite Schaltgliedträger sowohl in seiner Scharfstellung als auch in seiner Zwischenstellung blockierbar ist. Durch die Blockierung in der Scharfstellung ist erreicht, daß irgendwelche Beschleunigungskräfte nach dem Erreichen der Scharfstellung des zweiten Schaltgliedträgers nicht dazu führen, daß der zweite Schaltgliedträger die Scharfstellung wieder verläßt, also der zweite Schalter geöffnet wird. Vorzugsweise blockiert dabei der zweite Schaltgliedträger den in Scharfstellung stehenden ersten Schaltgliedträger.

Durch die Blockierung des zweiten Schaltgliedträger in seiner Zwischenstellung, die er annimmt, wenn das zweite Auslösekriterium nicht vorlag, wenn das erste Auslösekriterium auftrat, ist erreicht, daß ein nachträgliches Auftreten des weiteren Auslösekriteriums nicht mehr zu einem Schließen des zweiten Schalters führen kann. Dadurch ist gewährleistet, daß nur dann, wenn das weitere Auslösekriterium vor dem Ansprechen des Kraftelements vorliegt, ein Zünden des Sekundärsprengstoff- Detonators erfolgt. Im umgekehrten Fall, wenn das erste Auslösekriterium auftritt, also das Kraftelement anspricht, bevor das zweite Auslösekriterium vorliegt, kann ein nachträgliches Auftreten des weiteren Auslösekriteriums nicht mehr zu einem Zünden führen.

Der durch die beiden angegebenen Schalter initiierbare Sekundärsprengstoff-Detonator ist zur Zündung einer Ladung des Submunitions-Projektils vorgesehen.

Es sind auch Submunitions-Projektile bekannt, die eine weitere Wirkladung tragen. Für diese ist dann eine weitere Zündkette mit einem zusätzlichen Detonator vorzusehen. In Ausgestaltung der Erfindung ist am zweiten Schaltgliedträger dieser zusätzliche Detonator angeordnet. Dieser Detonator geht von seiner Sicherstellung in seine Scharfstellung, wenn der zweite Schaltgliedträger aus seiner Sicherstellung in seine Scharfstellung geht. Die Sicherungseinrichtung sichert dabei beide Wirkladungen. Dies verringert den Bauaufwand beträchtlich, da nicht zwei separate Sicherungseinrichtungen vorgesehen sein müssen.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel der Sicherungseinrichtung in Sicherstellung schematisch,

Fig. 2 eine Fig. 1 entsprechende Darstellung in Scharfstellung,

Fig. 3 eine blockierte Zwischenstellung der Einrichtung nach Fig. 1 und

Fig. 4 ein Einbaubeispiel der Sicherungseinrichtung bei einem Submunitions-Projektil mit einem zusätzlichen Detonator.

Eine Sicherungseinrichtung (1) für ein Submunitions-Pro­ jektil ist in dessen zylindrischen Mantel (2) einbaubar. Am Mantel (2) ist ein Halterungspaar (3) für Flügel befestigt. Außerdem ist am Mantel (2) ein um dessen Längsachse (L) um fast 90° schwenkbarer Ring (4) gelagert, der ein weiteres Halterungspaar (5) für weitere Flügel trägt (vgl. Fig. 4).

In der in den Fig. 1, 3 und 4 gezeigten, aneinandergeschwenkten Stellung der Halterungspaare (3, 5) werden mehrere solcher Submunitions-Projektile in einem nicht näher dargestellten Flugkörper, der einen Submunitions-Träger bildet, transportiert. Nach einem Ausstoßsignal des Submunitions-Trägers werden die Submunitions-Projektile ausgestoßen und der Ring (4) wird so verschwenkt, daß die Halterungspaare (3, 4) im Winkel von 90° zueinander stehen. Der Ring (4) weist eine Durchbrechung (6) auf, die dann mit einer Durchbrechung (7) des Mantels (2) fluchtet.

Die Sicherungseinrichtung (1) weist einen in den Mantel (2) einbaubaren Grundkörper (8) auf. In diesem sind ein erster Schaltgliedträger (9) und ein zweiter Schaltgliedträger (10) parallel zueinander verschieblich gelagert. Die Verschieberichtungen liegen dabei in Ebenen senkrecht zur Längsachse (L), so daß Beschleunigungen oder Verzögerungen in der Richtung der Längsachse (L) kaum auf die Schaltgliedträger (9, 10) wirken.

Im Grundkörper (8) sind ein erster Kontaktsockel (11) und ein zweiter Kontaktsockel (12) befestigt. Im ersten Schaltgliedträger (9) ist ein erstes Schaltglied (13) als Kurzschlußstecker für den Kontaktsockel (11) angeordnet. Im zweiten Schaltgliedträger (10) ist ein zweites Schaltglied (14) als Kurzschlußstecker für den zweiten Kontaktsockel (12) angeordnet. Der erste Kontaktsockel (11) und das erste Schaltglied (13) bilden den ersten Schalter. Der zweite Kontaktsockel (12) und das zweite Schaltglied (14) bilden den zweiten Schalter. Diese beiden Schalter liegen elektrisch in Reihe zu einem nicht näher dargestellten, aus der DE 36 10 358 C2 bekannten Sekundärsprengstoff-Detonator. Dieser spricht an, wenn sowohl das Schaltglied (13) als auch das Schaltglied (14) die elektrischen Kontakte (11′, 11′′ bzw. 12′, 12′′) der Kontaktsockel (11 bzw. 12) kurzschließt.

Der erste Schaltgliedträger (9) und der zweite Schaltgliedträger (10) sind über einen Federspeicher (15) miteinander gekoppelt. Dabei ist der Federspeicher (15) eine in einem Innenraum (16) des zweiten Schaltgliedträgers (10) angeordnete Druckfeder (15), die sich einerseits in diesem und andererseits an einem in den Innenraum (16) eingreifenden Fortsatz (17) des ersten Schaltgliedträgers (9) abstützt.

In dem ersten Schaltgliedträger (9) ist ein Übertragungsstift (18) parallel zur Wirkungsrichtung des Schaltgliedträgers (9) verschieblich gelagert. Der Übertragungsstift (18) stützt sich über einen weiteren Federspeicher (19), der ebenfalls von einer Druckfeder gebildet ist, im ersten Schaltgliedträger (9) ab.

Zur Betätigung des Übertragungsstiftes (18) ist ein Kraftelement (20) vorgesehen, das über Kontakte (21) elektrisch initiierbar ist und auf eine solche Initiierung mittels eines Stößels (22) den Übertragungsstift (18) beaufschlagt.

Im Schaltgliedträger (9) ist als Wälzkörper eine Kugel (23) gelagert, mit der der Übertragungsstift (18) zusammenwirkt. Die Kugel (23) wird in der Sicherstellung von dem Übertragungsstift (18) in eine Ausnehmung (24) des Grundkörpers (8) gedrückt (vgl. Fig. 1). Dadurch ist der erste Schaltgliedträger (9) gegenüber dem Grundkörper (8) blockiert.

In dem Grundkörper (8) ist als weiterer Wälzkörper eine weitere Kugel (25) gelagert. Diese greift in Sicherstellung in eine Ausnehmung (26) des zweiten Schaltgliedträgers (10) ein, indem sie sich an dem ersten Schaltgliedträger (9) abstützt.

Der zweite Schaltgliedträger (10) weist einen Abtastfinger (27) auf, der den Durchbrechungen (7, 6) zugeordnet ist. Beim zweiten Schaltgliedträger (10) ist ein Feststellglied (28) vorgesehen. Dieses ist um eine Achse (29) schwenkbar und für die Drehung um diese Achse (29) durch eine Feder (30) belastet. Die Achse (29) steht senkrecht zur Verschieberichtung der Schaltgliedträger (9, 10).

Das Feststellglied (28) ist in der Sicherstellung (vgl. Fig. 1) von einem Winkelstück (31) des zweiten Schaltgliedträgers (10) entgegen der Kraft der Feder (30) gehalten ist.

Das Feststellglied (28) weist einen Anschlagbereich (32) auf, dem ein Gegenanschlag (33) des zweiten Schaltgliedträgers (10) zugeordnet ist. Die Zuordnung ist so gestaltet, daß beim Zusammenwirken des Anschlagbereichs (32) und des Gegenanschlags (33) der zweite Schaltgliedträger (10) in seiner Scharfstellung blockiert ist (vgl. Fig. 2).

Außerdem ist am Feststellglied (28) ein weiterer Anschlag (34) vorgesehen. Dieser stellt im Zusammenwirken mit dem Gegenanschlag (33) sicher, daß der zweite Schaltgliedträger (10) nach einem verspäteten Übergehen des Ringes (4) nur in eine Zwischenstellung gelangen kann.

Die Funktionsbereitschaft der Sicherungseinrichtung läßt sich einfach ohne Auslösung des Kraftelements (20) prüfen.

Hierfür wird unter Umgehung des Kraftelements (20) bzw. vor dessen Einbau in den Grundkörper (8) auf den Übertragungsstift (18) gedrückt. Dabei gibt dieser die Kugel (23) frei und spannt den weiteren Federspeicher (19). Dies hat eine Verschiebung des Schaltgliedträgers (9) zur Folge. Durch diese Verschiebung wird der Federspeicher (15) gespannt und die weitere Kugel (25) freigegeben. Demzufolge verschiebt sich der zweite Schaltgliedträger (10). Da sein Abtastfinger (27) in der Prüfungsphase nicht vom Ring (4) behindert ist, weil er in der Prüfungsphase nicht in die Submunition eingebaut ist, kommt der zweite Schaltgliedträger (10) dann in seine in Fig. 4 dargestellte Stellung. Vor dem Erreichen dieser Stellung löst das vom Winkelstück (31) gehaltene Feststellglied (28) aus und schwenkt unter der Wirkung der Feder (30) in Richtung der Blockierung des zweiten Schaltgliedträgers (10) am Gegenanschlag (33). Das Feststellglied (28) ist bei der Funktionsprüfung leicht ergreifbar, so daß dessen Anschläge (34) einfach außer Kraft setzbar sind.

Nachdem die Funktionen der Sicherungseinrichtung geprüft sind, läßt sich diese leicht zurückstellen. Hierfür wird auf den Abtastfinger (27) gedrückt - nach Fig. 1 bis 3 nach links -. Gegebenenfalls wird gleichzeitig das Feststellglied (28) entgegen der Kraft der Feder (30) verschwenkt, damit das Feststellglied (28) nicht die Rückstellung behindert.

Beim Einbau der Sicherungseinrichtung (1) in den Mantel (2) bildet der Abtastfinger (27) eine Einbausicherung. Denn dann, wenn der Abtastfinger (27) infolge eines Eingreifens des Schaltgliedes (14) in den Kontaktsatz (12) weit über den Mantel (2) vorsteht, ist eine Einbaumöglichkeit nicht mehr gegeben.

Ist die Sicherungseinrichtung in das Submunitions-Pro­ jektil eingebaut, ergibt sich folgende Funktion:
Wird das Submunitions-Projektil aus dem Träger ausgestoßen, dann schwenkt der Ring (4) um die Längsachse (L), so daß die Durchbrechung (6) mit der Durchbrechung (7) fluchtet. Spricht danach dann - wie es der Regelfall ist - das Kraftelement (20) an, das zeitverzögert nach einer elektrischen Umladung wirkt - dann wirkt der Stößel (22) auf den Übertragungsstift (18), so daß dieser die Kugel (23) freigibt und den weiteren Federspeicher (19) spannt. Dies hat zur Folge, daß der Federspeicher (15) gespannt wird und er den zweiten Schaltgliedträger (14) verschiebt, wobei gleichzeitig die Kugel (25) frei wird. Dementsprechend verschiebt sich der Abtastfinger (27) durch die Durchbrechungen (7, 8), wobei das Feststellglied (28) sich vom Winkelstück (31) löst und mit seinem Anschlag (32) über den Anschlagbereich (33) greift. Beide Schalter sind nun in Scharfstellung.

Erfolgt aus irgendwelchen Gründen die Auslösung in falscher Reihenfolge, indem die Durchbrechung (6) des Ringes (4) mit der Durchbrechung (7) des Mantels (2) noch nicht fluchtet, dann wird das Feststellglied (28) zwar ausgelöst, so daß es mittels seiner Feder (30) zwar verschwenkt wird. Es bildet jedoch nun der Anschlag (34) für den Gegenanschlag (33) des zweiten Schaltgliedträgers (10) eine Blockierung. Dies verhindert ein Kontaktieren des zweiten Schaltglieds (14) mit dem zugeordneten Kontaktsockel (12), so daß der Sekundärsprengstoff-Detonator nicht ausgelöst werden kann.

Es ist also sichergestellt, daß dann, wenn bei einer - ver­ kehrten Reihenfolge - der zweite Schaltgliedträger (10) freigegeben wird, er dennoch nicht zu einem Durchschalten des ihm zugeordneten Schalters führen kann.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 ist am zweiten Schaltgliedträger (10) ein zusätzlicher Detonator (36) angeordnet. Dieser ist Teil einer weiteren, nicht näher dargestellten Zündkette. Für diese sind am Grundkörper (8) zwei weitere Kontaktsockel (37, 38) angeordnet, denen als Schaltglieder weitere Kurzschlußstecker (39, 40) zugeordnet sind (vgl. Fig. 4). Diese sind am zweiten Schaltgliedträger (10) befestigt.

In der Sicherstellung des zweiten Schaltgliedträgers (10) steht der zusätzliche Detonator (36) in Sicherstellung und der Kurzschlußstecker (39) greift in den Kontaktsockel (37). Wird der zweite Schaltgliedträger (10) in seine Scharfstellung in Richtung des Pfeiles (S) in seine Scharfstellung bewegt, dann gelangt der zusätzliche Detonator (36) ebenfalls in seine Scharfstellung. Dabei trennt sich der Kurzschlußstecker (39) vom Kontaktsockel (37) und der Kurzschlußstecker (40) greift in den Kontaktsockel (38).

Claims (11)

1. Sicherungseinrichtung mit einer Reihenschaltung durch Auslösekriterien gesteuerter Schalter vor einem Sekundärsprengstoff-Detonator, insbesondere für ein Submunitions-Projektil, wobei ein Schaltglied des ersten Schalters an einem ersten Schaltgliedträger angeordnet ist, der aus seiner blockierten Sicherstellung mittels eines von einem Auslösekriterium initiierten Kraftelement in seine Scharfstellung schiebbar ist, und ein Schaltglied des zweiten Schalters an einem zweiten Schaltgliedträger angeordnet ist, der mit dem ersten Schaltgliedträger gekoppelt, von diesem aus seiner Sicherstellung über eine Zwischenstellung in seine Scharfstellung bringbar ist, wenn ein weiteres Auslösekriterium vorliegt, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Schaltgliedträger (9) mit dem zweiten Schaltgliedträger (10) über einen Federspeicher (15) gekoppelt ist, den der erste Schaltgliedträger (9) beim Übergehen von seiner Sicherstellung in seine Scharfstellung spannt, und daß der zweite Schaltgliedträger (10) parallel zum ersten Schaltgliedträger (9) verschieblich gelagert ist.

2. Sicherungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem zweiten Schaltgliedträger (10) ein Feststellglied (28) zugeordnet ist, mit dem der zweite Schaltgliedträger (10) sowohl in seiner Scharfstellung als auch in seiner Zwischenstellung blockierbar ist.

3. Sicherungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Feststellglied (28) in der Sicherstellung des zweiten Schaltgliedträgers (10) an diesem blockiert ist und bei dessen Verlassen der Sicherstellung, vor Erreichen der Zwischenstellung, freigegeben wird und dann den zweiten Schaltgliedträger (10) in seiner Sicherstellung oder seiner Zwischenstellung blockiert.

4. Sicherungseinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Feststellglied (28) um eine Achse (29) durch eine Feder (30) belastet verschwenkbar ist.

5. Sicherungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß erste Schaltgliedträger (9) und der zweite Schaltgliedträger (10) sowie gegebenenfalls das Feststellglied (28) zur Funktionsprüfung betätigbar sind.

6. Sicherungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kraftelement (20) über einen Übertragungsstift (18) und einen weiteren Federspeicher (19) auf den ersten Schaltgliedträger (9) wirkt und daß der Übertragungsstift (18) bei seiner Beaufschlagung durch das Kraftelement (20) einen den ersten Schaltgliedträger (9) arretierten Wälzkörper (23) freigibt.

7. Sicherungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Schaltgliedträger (10) in seiner Sicherstellung durch einen Wälzkörper (25) blockiert ist, den der erste Schaltgliedträger (9) beim Übergehen in seine Scharfstellung freigibt.

8. Sicherungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der in Scharfstellung blockierte zweite Schaltgliedträger (10) den in Scharfstellung stehenden ersten Schaltgliedträger (9) blockiert.

9. Sicherungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am zweiten Schaltgliedträger (10) ein Abtastfinger (27) ausgebildet ist, der einem fluglageabhängigen Teil (4) zugeordnet ist, das das weitere Auslösekriterium verkörpert.

10. Sicherungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am zweiten Schaltgliedträger (10) ein zusätzlicher Detonator (36) einer weiteren Zündkette angeordnet ist und dieser Detonator (36) von seiner Sicherstellung in seine Scharfstellung geht, wenn der zweite Schaltgliedträger (10) aus seiner Sicherstellung in seine Scharfstellung geht.

11. Sicherungseinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß am zweiten Schaltgliedträger (10) Kurzschlußstecker (39, 40) für die Zündkette des zusätzlichen Detonators (36) vorgesehen sind.