EP0499701B1 - Sicherheitsvorrichtung für rohrabgeschossene Projektile - Google Patents

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EP0499701B1
EP0499701B1 EP91120861A EP91120861A EP0499701B1 EP 0499701 B1 EP0499701 B1 EP 0499701B1 EP 91120861 A EP91120861 A EP 91120861A EP 91120861 A EP91120861 A EP 91120861A EP 0499701 B1 EP0499701 B1 EP 0499701B1
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sensor
barrel
safety
delay
launch
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EP91120861A
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Norbert Dr. Wardecki
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Buck Chemisch Technische Werke GmbH and Co
Buck Werke GmbH and Co
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Buck Chemisch Technische Werke GmbH and Co
Buck Werke GmbH and Co
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42C—AMMUNITION FUZES; ARMING OR SAFETY MEANS THEREFOR
    • F42C15/00—Arming-means in fuzes; Safety means for preventing premature detonation of fuzes or charges
    • F42C15/24—Arming-means in fuzes; Safety means for preventing premature detonation of fuzes or charges wherein the safety or arming action is effected by inertia means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42C—AMMUNITION FUZES; ARMING OR SAFETY MEANS THEREFOR
    • F42C15/00—Arming-means in fuzes; Safety means for preventing premature detonation of fuzes or charges
    • F42C15/005—Combination-type safety mechanisms, i.e. two or more safeties are moved in a predetermined sequence to each other
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42C—AMMUNITION FUZES; ARMING OR SAFETY MEANS THEREFOR
    • F42C15/00—Arming-means in fuzes; Safety means for preventing premature detonation of fuzes or charges
    • F42C15/28—Arming-means in fuzes; Safety means for preventing premature detonation of fuzes or charges operated by flow of fluent material, e.g. shot, fluids
    • F42C15/31—Arming-means in fuzes; Safety means for preventing premature detonation of fuzes or charges operated by flow of fluent material, e.g. shot, fluids generated by the combustion of a pyrotechnic or explosive charge within the fuze

Definitions

  • the invention relates to a safety device for preventing premature ignition of an active charge to be ignited by a delay piece that can be ignited during firing of a projectile having a projectile jacket and which is fired by a discharge charge from a launch tube, according to the preamble of patent claim 1.
  • a safety device for preventing premature ignition of an active charge to be ignited by a delay piece that can be ignited during firing of a projectile having a projectile jacket and which is fired by a discharge charge from a launch tube, according to the preamble of patent claim 1.
  • Such an arrangement is known from the US -A-4 982 663.
  • the tube sensor is held within the launch tube by its wall in the pressed position, namely its safety position, against the force of the spring acting on the tube sensor. As soon as the projectile leaves the launch tube, this spring presses the tube sensor outwards into its unlocking position. Unlocking is thus carried out mechanically by means of a spring, which understandably entails the risk of susceptibility to failure, for example if the spring breaks or becomes fatigued.
  • the object of the complete invention is to design the known safety device in such a way that, with a simple construction, it ensures reliable unlocking with sufficient safety against the foreline. This object is achieved by the features of patent claim 1.
  • a second pyrotechnic delay element is therefore provided, which moves the tube sensor into its unlocking position by gas pressure after its delay time, thus avoiding a spring susceptible to failure; the first pyrotechnic retarder is independent of this process and can therefore guarantee the safety of the down pipe.
  • the fuse arrangement is accommodated in the base region of the throwing body and represents the connecting link between the discharge charge or a special ignition charge assigned to it and the active charge or a special ignition charge assigned to it.
  • the arrangement has two mutually parallel pyrotechnic delay sets, which extend in the firing direction (arrow A), hereinafter referred to as delay pieces, which are customary in the industry, namely a first delay piece 10 and a second delay piece 11 extends into a channel 13 which extends transversely to the firing direction A.
  • a pipe sensor 14 in the form of a bolt with a retracted shaft is slidably accommodated in the channel 13, the tip 12a of the firing pin 12 resting on the shaft of the pipe sensor in the position shown in FIG. 1, or the firing pin 12 otherwise from the pipe sensor 14 in the starting position is held.
  • a short pipe section 15 extends from the channel 13 in the firing direction A, at the bottom of which there is a central firing cap 16, which is used to ignite the not-shown effective charge of the projectile.
  • the already mentioned second deceleration piece 11 also opens into the channel 13, as well as a channel 17 which also extends in the firing direction A and in which an acceleration sensor 18 slides.
  • the acceleration sensor 18 engages with its tip 18a in a recess 14a in the jacket of the tube sensor 14.
  • the arrangement also has elastic locking rings 19 which serve as catches for the sliding parts of the arrangement, that is to say for the firing pin 12, the pipe sensor 14 and the acceleration sensor 18.
  • Fig. 1 the arrangement is shown in the safety position.
  • the tube sensor 14 lies with its shaft between the firing pin 12 and the percussion cap 16, with which the ignition chain is interrupted by the delay piece 10 for active charging.
  • the tube sensor 14 is secured in this position in two ways, on the one hand by the wall of the launch tube indicated at 20, in which the projectile with its casing 21 is inserted, and on the other hand by the acceleration sensor 18, which has its tip 18a in the recess 14a of the tube sensor 14 engages. If the ejection charge is now ignited via a usually electrical igniter, then there is a sequence as indicated in FIG. 2. This means that the hot gases of the ignition charge set the projectile in motion and at the same time ignite the two delay pieces 10, 11. As soon as the projectile has reached its maximum acceleration, the acceleration sensor 18 moves out of its detent (upwards in FIG.
  • the acceleration sensor 18 is therefore dimensioned so that it only moves into its position releasing the tube sensor 14 when the projectile has reached an acceleration which is sufficient for the projectile to be ballistically shot beyond the zone of the fore-pipe safety. If, despite reaching this acceleration, the projectile is strongly braked by some obstacle within the fore-pipe safety zone after leaving the pipe, then the acceleration sensor 18 moves again in the opposite direction into the pipe sensor 14, who has not yet moved outward, locking position back.
  • the delay time of the delay piece 11 is set so that at the time of its burn-through the - correctly accelerated - projectile has reached the end of the fore-pipe safety zone.
  • the delay time of the delay piece 10 is set to the desired point in time of ignition of the active charge, so that in any case the delay time of the delay piece 10 is longer than that of the delay piece 11. Should the delay time of the delay piece 10 be shorter than that of the delay piece due to a malfunction 11, the ignition chain remains broken and in safety.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Sicherheitsvorrichtung zum Verhindern einer vorzeitigen Zündung einer durch ein beim Abschuß anzündbares Verzögerungsstück zu zündenden Wirkladung eines einen Geschoßmantel aufweisenden Geschosses, das durch eine Ausstoßladung aus einem Abschußrohr verschossen wird, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Eine derartige Anordnung ist aus der US-A-4 982 663 bekannt.
  • Bei der bekannten Vorrichtung wird der Rohrfühler innerhalb des Abschußrohres durch dessen Wandung in eingedrückter Stellung, nämlich seiner Sicherheitsstellung, gehalten, und zwar gegen die Kraft der am Rohrfühler angreifenden Feder. Sobald dann das Geschoß das Abschußrohr verläßt, drückt diese Feder den Rohrfühler nach außen in seine Entsicherungsstellung. Die Entsicherung erfolgt also auf mechanischem Wege mittels einer Feder, was verständlicherweise die Gefahr einer Störanfälligkeit mit sich bringt, etwa bei einem Bruch oder Ermüdung der Feder.
  • Aufgabe der voliegenden Erfindung ist es, die bekannte Sicherheitsvorrichtung so auszubilden, daß sie bei einfachem Aufbau eine zuverlässige Entsicherung bei ausreichender Vorrohrsicherheit gewährleistet. Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1.
  • Gemäß der Erfindung ist also unter anderem ein zweites pyrotechnisches Verzögerungsstück vorgesehen, das nach Ablauf seiner Verzögerungszeit den Rohrfühler durch Gasdruck in dessen Entsicherungsstellung bewegt, womit eine störanfällige Feder vermieden wird; das erste pyrotechnische Verzögerungsstück ist von diesem Vorgang unabhängig und vermag somit die Vorrohrsicherheit zu gewährleisten.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Auf der Zeichnung zeigen:
    • Fig. 1
    eine Schemaskizze der Anordnung und
    Fig. 2
    ein Fließdiagramm zur Erläuterung der Funktion der Anordnung.
  • Die Sicherungsanordnung wird im Bodenbereich des Wurfkörpers untergebracht und stellt das Verbindungsglied zwischen der Ausstoßladung bzw. einer dieser zugeordneten besonderen Anzündladung und der Wirkladung, bzw. einer dieser zugeordneten besonderen Anzündladung, dar.
  • Die Anordnung weist zwei zueinander parallele, sich in Abschußrichtung (Pfeil A) erstreckende pyrotechnische Verzögerungssätze auf, nachfolgend branchenüblich Verzögerungsstücke genannt, nämlich ein erstes Verzögerungsstück 10 und ein zweites Verzögerungsstück 11. Dem ersten Verzögerungsstück 10 ist koaxial ein Schlagbolzen 12 nachgeschaltet, dessen Spitze 12a in einen Kanal 13 hineinreicht, der quer zur Abschußrichtung A verläuft. Im Kanal 13 ist gleitbar ein Rohrfühler 14 in Form eines Bolzens mit eingezogenem Schaft untergebracht, wobei die Spitze 12a des Schlagbolzens 12 in der in Figur 1 gezeigten Position auf dem Schaft des Rohrfühlers aufliegt, bzw. der Schlagbolzen 12 anderweitig vom Rohrfühler 14 in der Ausgangsposition festgehalten wird. Diametral zum Schlagbolzen 12 geht vom Kanal 13 in Abschußrichtung A ein kurzes Rohrstück 15 ab, an dessen Boden sich zentral ein Schlagzündhütchen 16 befindet, das zum Zünden der nicht-gezeichneten Wirkladung des Geschosses dient.
  • In den Kanal 13 mündet auch das bereits erwähnte zweite Verzögerungsstück 11 sowie ein sich ebenfalls in Abschußrichtung A erstreckender Kanal 17, in welchem ein Beschleunigungsfühler 18 gleitet. Der Beschleunigungsfühler 18 greift in der auf der Zeichnung gezeigten Position mit seiner Spitze 18a in eine Ausnehmung 14a am Mantel des Rohrfühlers 14 ein. Schließlich weist die Anordnung noch elastische Arretierringe 19 auf, die als Rasten für die Gleitteile der Anordnung dienen, also für den Schlagbolzen 12, den Rohrfühler 14 und den Beschleunigungsfühler 18.
  • In Fig. 1 ist die Anordnung in Sicherheitsposition dargestellt. Dabei liegt der Rohrfühler 14 mit seinem Schaft zwischem dem Schlagbolzen 12 und dem Schlagzündhütchen 16, womit die Zündkette vom Verzögerungsstück 10 zur Wirkladung unterbrochen ist.
  • Gesichert ist dabei der Rohrfühler 14 in dieser Stellung auf zweifache Weise, zum einen durch die bei 20 angedeutete Wandung des Abschußrohres, in welcher das Geschoß mit seiner Hülle 21 steckt, und zum anderen durch den Beschleunigungsfühler 18, der mit seiner Spitze 18a in die Ausnehmung 14a des Rohrfühlers 14 eingreift. Wird nun über einen üblicherweise elektrischen Anzünder die Ausstoßladung gezündet, dann ergibt sich ein Ablauf, wie er in Fig. 2 angedeutet ist. Das heißt, die heißen Gase der Anzündladung setzen das Geschoß in Bewegung und zünden zugleich die beiden Verzögerungsstücke 10, 11 an. Sobald nun das Geschoß seine Maximalbeschleunigung erreicht hat, bewegt sich der Beschleunigungsfühler 18 infolge seiner Trägheit aus seiner Raste (in Fig. 1 nach oben), womit seine Spitze 18a aus der Ausnehmung 14a des Rohrfühlers 14 herausgleitet, und rastet dann in der oberen Raststellung ein. Der Rohrfühler 14 verbleibt aber trotzdem in seiner Sicherheitsposition, und zwar selbst dann, wenn das Geschoß das Abschußrohr verlassen hat, weil auf den Rohrfühler 14 noch keine Kraft in Richtung seiner Entsicherungsposition (auf der Zeichnung Verschiebung in Richtung nach rechts) ausgeübt wird. Erst wenn das Verzögerungsstück 11 durchgebrannt ist, bildet sich durch seine Abbrandgase im Kanal 13 ein Druck aus, der den Rohrfühler 14 nach außen schiebt, so daß der Weg zwischen Schlagbolzen 12 und Schlagzündhütchen 16 frei wird. Sobald dann das Verzögerungsstück 10 durchgebrannt ist, beschleunigen dessen Abgase den Schlagbolzen 12, so daß dessen Spitze 12a auf das Schlagzündhütchen 16 trifft, das dann seinerseits die Wirkladung entzündet.
  • Der Beschleunigungsfühler 18 ist also in seiner Masse so bemessen, daß er sich erst dann in seine den Rohrfühler 14 freigebende Position bewegt, wenn das Geschoß eine Beschleunigung erreicht hat, die ausreicht, daß das Geschoß ballistisch über die Zone der Vorrohrsicherheit hinausgeschossen wird. Sollte trotz Erreichen dieser Beschleunigung das Geschoß nach Verlassen des Rohrs noch innerhalb der Vorrohrsicherheitszone durch irgendein Hindernis stark abgebremst werden, dann bewegt sich der Beschleunigungsfühler 18 in entgegengesetzter Richtung wieder in die den Rohrfühler 14, der sich ja noch nicht nach außen bewegt hat, sperrende Position zurück. Die Verzögerungszeit des Verzögerungsstücks 11 ist so eingestellt, daß zum Zeitpunkt seines Durchbrands das - richtig beschleunigte - Geschoß das Ende der Vorrohr-Sicherheitszone erreicht hat. Die Verzögerungszeit des Verzögerungsstücks 10 dagegen ist auf den gewünschten Zeitpunkt der Zündung der Wirkladung eingestellt, wobei also auf jeden Fall die Verzögerungszeit des Verzögerungsstücks 10 länger ist als diejenige des Verzögerungsstücks 11. Sollte aufgrund einer Fehlfunktion die Verzögerungszeit des Verzögerungstückes 10 kürzer sein als die des Verzögerungsstückes 11, so bleibt die Zündkette unterbrochen und in Sicherstellung. Um dem Rohrfühler 14 bzw. dem Schlagbolzen 12 die erforderliche Schubkraft zu geben, ist es zweckmäßig, die beiden Verzögerungsstücke 10, 11 mit einem verstärkten Druckausgang zu versehen oder aber am Verzögerungsstückende einen weiteren pyrotechnischen Satz als Druckerzeuger anzubringen.
  • Aus obigem ergibt sich, daß mit der erfindungsgemäßen Anordnung eine Zündung der Wirkladung nur dann möglich ist, wenn
    • a)
    das Geschoß das Abschußrohr verlassen hat,
    b)
    das Geschoß eine ausreichende Beschleunigung erfahren hat,
    c)
    nach Abschuß eine vorgegebene Zeitspanne abgelaufen ist, die einen ausreichenden Sicherheitsabstand des Geschosses von der Rohrmündung gewährleistet,
    d)
    während der Zeitspanne von c) keine beträchtliche Geschoßverzögerung der Geschoßgeschwindigkeit eingetreten ist.
  • Trotz dieser hohen Sicherheit ist die Anordnung sehr wirtschaftlich herzustellen, wobei die Kosten beträchtlich unter denjenigen einer vergleichbaren, rein mechanischen Sicherungsanordnung liegen.

Claims (4)

  1. Sicherheitsvorrichtung zum Verhindern einer vorzeitigen Zündung einer durch ein beim Abschuß anzündbares, pyrotechnisches Verzögerungsstück (10) zu zündenden Wirkladung eines einen Geschoßmantel (21) aufweisenden Geschosses, das durch eine Austoßladung aus einem Abschußrohr verschossen wird, mit einem Beschleunigungsfühler (18), der sich bei Beschleunigung des Geschosses auf vorgegebene Abschußgeschwindigkeit infolge seiner Massenträgheit entgegen der Abschußrichtung von einer Sicherheitsstellung in eine Entsicherungsstellung bewegt, und einem quer zur Abschußrichtung verschiebbaren Rohrfühler (14), der aus seiner Sicherheitsstellung innerhalb des Geschoßmantels (21) in eine Entsicherungsstellung bringbar ist, in welcher er seitlich über den Geschoßmantel (21) hinausragt, wobei der Rohrfühler (14) in seiner Sicherheitsstellung im Zündweg zwischen Verzögerungsstück (10) und Wirkladung liegt und diesen Zündweg sperrt, und durch den in Sicherheitsstellung befindlichen Beschleunigungsfühler (14) und bei im Abschußrohr befindlichem Geschoß zusätzlich durch die Abschußrohrwandung (20) in seiner Sicherheitsstellung arretiert ist, und Verzögerungsstück (10) und Wirkladung nur dann in Anzündverbindung kommen, wenn sich Beschleunigungsfühler (18) und Rohrfühler (14) gleichzeitig in Entsicherungsstellung befinden, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweites, ebenfalls beim Abschuß anzündbares pyrotechnisches Verzögerungsstück (11) vorgesehen ist, das eine kürzere Verzögerungszeit als das erste Verzögerungsstück (10) aufweist und das nach Ablauf seiner Verzögerungszeit den Rohrfühler (14) durch Gasdruck in dessen Entsicherungsstellung bewegt; und daß dem ersten Verzögerungsstück (10) ein Schlagbolzen (12) nachgeschaltet und der Wirkladung ein Schlagzündhütchen (16) vorgeschaltet ist, wobei die Schlagbolzenspitze (12a) auf das Zündhütchen (16) gerichtet ist und der Rohrfühler (14) sich in Sicherheitsstellung zwischen Schlagbolzenspitze (12a) und Schlagzündhütchen (16) befindet.
  2. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beiden Verzögerungsstücken (10, 11) jeweils ein weiteres, pyrotechnisches Element mit starker Gasentwicklung nachgeschaltet ist.
  3. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrfühler (14) und der Beschleunigungsfühler (18) in ihrer Sicherheitsstellung jeweils durch elastische Arretierringe (19) fixiert sind.
  4. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Beschleunigungsfühler (18) zusätzlich in seiner Entsicherungsstellung durch elastische Arretierringe (19) fixierbar ist.
EP91120861A 1991-02-20 1991-12-04 Sicherheitsvorrichtung für rohrabgeschossene Projektile Expired - Lifetime EP0499701B1 (de)

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