EP2071274A2 - Safety device for a projectile fuse - Google Patents
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- EP2071274A2 EP2071274A2 EP08020934A EP08020934A EP2071274A2 EP 2071274 A2 EP2071274 A2 EP 2071274A2 EP 08020934 A EP08020934 A EP 08020934A EP 08020934 A EP08020934 A EP 08020934A EP 2071274 A2 EP2071274 A2 EP 2071274A2
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- F42C15/188—Arming-means in fuzes; Safety means for preventing premature detonation of fuzes or charges wherein a carrier for an element of the pyrotechnic or explosive train is moved using a rotatable carrier
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- F42C15/22—Arming-means in fuzes; Safety means for preventing premature detonation of fuzes or charges wherein a securing-pin or latch is removed to arm the fuze, e.g. removed from the firing-pin using centrifugal force
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Definitions
- the invention relates to a safety device for a detonator of a projectile, comprising an ignition means for transmitting ignition energy to another ignition means and a barrier for interrupting the transmission, which is locked in a locked state by a securing means, which is provided for an unlocking action due to a physical Enttechnischsparameters ,
- a safety device for an igniter is used to prevent inadvertent activation of a main charge of a projectile, but an activation of the main charge after a release should be possible.
- the safety device is part of a detonator for igniting the main charge, which is provided with a detonating chain of two or more ignition means.
- the first ignition means is activated, e.g. a puncture-sensitive mini-detonator that is pierced by a puncture needle. Explosive energy of the first ignition means is transmitted by a corresponding arrangement of the first two ignition means to the second ignition means, which may be designed as a booster. This can transfer its explosive energy to an initial charge or main charge.
- Previous detonators especially simple projectiles, such as mortar shells, have as a first securing means a Vorstecker and second securing means on a device which detects the launch shock.
- the disadvantage of this securing means is that before loading the mortar shell, the Vorstecker must be pulled manually. Relatively often it happens that the pulling of the Vorsteckers is forgotten and the mortar shell becomes a dud.
- the Entommesparameter is a Apogäumparameter, which is caused by the flying through of the projectile through the apogee of a projectile trajectory. It exploits a parameter which is independent of a launch parameter and which, in conjunction with the use of the launch parameter, can provide high security against unwanted firing.
- the invention is particularly suitable for projectiles designed as mortar shells.
- Mortars are usually fired at an angle of> 45 ° to the horizontal, whereby the course of the trajectory is approximately characterized by a parabolic flight, which has a pronounced reversal point in apogee.
- An effect of the reversal point on a bullet passing the reversal point can be used as an apogee parameter.
- the apogee parameter is a parameter that allows recognition of a passage of the projectile through the apogee.
- the use as a release parameter presupposes that the apogee parameter is scanned by the securing means or otherwise evaluated in such a way that the traversing of the apogee is at least implicitly recognized.
- the apogee parameter may be a course of velocity or deceleration and / or rotation of the projectile about an axis transverse to the direction of flight. The rotation may be due to inertia or other parameters, e.g. a magnetic field direction, are detected.
- a profile of a height of the igniter above a reference, e.g. the soil can be an apogee parameter. Since the presence of the apogee parameter indicates that the projectile is far away from the launcher, high pre-pipe safety can be achieved.
- Other arming parameters may be an acceleration, a spin, a dynamic pressure, a time after a launch or an impact pressure.
- the barrier serves to receive and / or redirect ignition energy of the first ignition means such that ignition of the second ignition means is reliably prevented by ignition energy of the first ignition means.
- the securing means is advantageously provided by the first independent second securing means which locks the barrier.
- the two securing means are expediently provided for unlocking due to two independent physical arming parameters.
- the securing means - expediently both securing means - is used for the particular mechanical locking of the barrier such that, for example, a movement of the barrier from its securing in the armed position is reliably prevented.
- the apogee parameter is a force.
- a force can simply be sampled and the presence of the apogee parameter can be easily detected.
- the securing means may be robust and susceptible to interference when intended for mechanical scanning of the apogee parameter.
- the securing means comprises a locking means, which triggers an unlocking action by changing its position in the igniter when passing through the apogee.
- the securing means can be easily manufactured in this way.
- the locking means in its securing position advantageously mechanically locks an unlocking action.
- the locking means is provided for the position change by its inertia.
- the locking means is advantageously a piece of metal, in particular a piece of shear metal, which reacts particularly fine on acceleration due to its high specific gravity.
- the locking means releases an unlocking space due to its change in position, into which part of a bolt for carrying out the unlocking action can be introduced, locking and unlocking can be achieved easily.
- the securing means comprises a magnet, which triggers an unlocking action by changing its position in the igniter when passing through the apogee. It can be a mechanical step at one Entriegel effort be achieved by a magnetically effected step, whereby an unlocking mechanism can be kept simple.
- the securing means for unlocking by the presence of the Apogäumparameters expediently requires a previous unlocking, which is dependent on another Enttechnischsparameter
- a security against unintentional unlocking of the second securing means can be further increased if the unlocking of the securing means is blocked by another securing means.
- the unlocking of the securing means can be carried out, for example, only if an unlocking action has previously been carried out. Appropriately, this is the Entommesparameter effected by a launch of the projectile. Thus, the securing means can unlock only after the bullet has been fired.
- a particularly reliable further securing means is a mechanical double-bolt system which unlocks by a launch acceleration.
- a reliably acting barrier can be achieved if the barrier is a rotor and the second securing means is provided for locking the rotor.
- the projectile In apogee, the projectile reaches the vertex of its trajectory. By the shaping of a projectile, if necessary in addition by a rear rudder, the projectile changes in the vertex its orientation and lowers the igniter down to the earth. This change in direction can be reliably used as an apogee parameter.
- the securing means is clearly in front of e.g. Arranged by air resistance fulcrum of the projectile, so is caused by the change in direction a slight transverse acceleration transverse to the direction of flight of the projectile.
- This lateral acceleration can be sensed mechanically or electronically as a feature of the change in direction and used as an apogee parameter.
- Another characteristic of the railway vertex is a minimum in the speed of a steeply fired projectile. Since the projectile experiences during its flight a braking acceleration, which by the of Projectile caused air resistance, this braking acceleration is the lowest at minimum speed. The minimum speed is reached at the apex - or because of a general deceleration of the projectile during the flight shortly thereafter, when the acceleration of the fall compensates the general deceleration. When this minimum acceleration is sensed, a minimum in longitudinal acceleration of the detonator around the vertex can be used as the apogee parameter.
- a velocity of the projectile can also be used as an apogee parameter if it is measured by an evaluation means around the apogee and the velocity minimum is recognized.
- the evaluation is an electronic evaluation.
- an electrical or electronic sensor may be advantageous for detecting and evaluating particularly small forces. Since its evaluation requires an electronic evaluation means, when using such a sensor, there is already a corresponding evaluation means, which in this case can also control an unlocking. An unlocking of the second securing means is expediently controlled electronically.
- the direction of the earth's magnetic field can be measured relative to an igniter direction and it can be concluded that a change in direction of the projectile. If the change in direction per unit of time reaches a maximum, the projectile has reached or just exceeded the apogee.
- the use of the direction of the earth's magnetic field relative to an igniter direction and / or its change in direction can hereby be reliably measured and used as an apogee parameter, in particular by an electronic evaluation means which is prepared accordingly.
- Fig. 1 shows a trajectory 2 a projectile 4 with an igniter 6.
- the projectile 4 After the launch of the projectile 4, it travels through a web which is ideally a parabola and deviates somewhat from the parabolic trajectory by a frictional resistance in the air.
- all elements of the projectile 4 are equally affected by gravity, so that all elements are accelerated equally to Earth.
- all the elements are without acceleration and thus weightless.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Sicherungseinrichtung für einen Zünder eines Geschosses, umfassend ein Zündmittel zum Übertragen von Zündenergie auf ein weiteres Zündmittel und eine Barriere zum Unterbrechen der Übertragung, die in einem Verriegelungszustand von einem Sicherungsmittel verriegelt ist, das zu einer Entriegelaktion aufgrund eines physikalischen Entsicherungsparameters vorgesehen ist.The invention relates to a safety device for a detonator of a projectile, comprising an ignition means for transmitting ignition energy to another ignition means and a barrier for interrupting the transmission, which is locked in a locked state by a securing means, which is provided for an unlocking action due to a physical Entsicherungsparameters ,
Eine Sicherungseinrichtung für einen Zünder dient dazu, eine unabsichtliche Aktivierung einer Hauptladung eines Geschosses zu verhindern, wobei jedoch eine Aktivierung der Hauptladung nach einer Entsicherung möglich sein soll. Die Sicherungseinrichtung ist hierfür Bestandteil eines Zünders zum Zünden der Hauptladung, der mit einer Zündkette aus zwei oder mehr Zündmitteln versehen ist. Zum Zünden der Hauptladung wird zunächst das erste Zündmittel aktiviert, z.B. ein anstichempfindlicher Minidetonator, der von einer Anstichnadel angestochen wird. Explosionsenergie des ersten Zündmittels wird durch eine entsprechende Anordnung der ersten beiden Zündmittel auf das zweite Zündmittel übertragen, der als Zündverstärker ausgeführt sein kann. Dieser kann seine Explosionsenergie auf eine Ausgangsladung oder Hauptladung übertragen.A safety device for an igniter is used to prevent inadvertent activation of a main charge of a projectile, but an activation of the main charge after a release should be possible. The safety device is part of a detonator for igniting the main charge, which is provided with a detonating chain of two or more ignition means. To ignite the main charge, first the first ignition means is activated, e.g. a puncture-sensitive mini-detonator that is pierced by a puncture needle. Explosive energy of the first ignition means is transmitted by a corresponding arrangement of the first two ignition means to the second ignition means, which may be designed as a booster. This can transfer its explosive energy to an initial charge or main charge.
Bisherige Zünder, vor allem einfacher Geschosse, wie Mörsergranaten, weisen als ein erstes Sicherungsmittel einen Vorstecker und als zweites Sicherungsmittel eine Vorrichtung auf, welche den Abschussschock detektiert. Der Nachteil dieser Sicherungsmittel besteht darin, dass vor dem Laden der Mörsergranate der Vorstecker manuell gezogen werden muss. Relativ häufig kommt es vor, dass das Ziehen des Vorsteckers vergessen wird und die Mörsergranate zu einem Blindgänger wird.Previous detonators, especially simple projectiles, such as mortar shells, have as a first securing means a Vorstecker and second securing means on a device which detects the launch shock. The disadvantage of this securing means is that before loading the mortar shell, the Vorstecker must be pulled manually. Relatively often it happens that the pulling of the Vorsteckers is forgotten and the mortar shell becomes a dud.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Sicherungseinrichtung für einen Zünder eines Geschosses anzugeben, die einen von einem Abschussparameter unabhängigen physikalischen Entsicherungsparameter zur Entriegelung des Sicherungsmittels nutzt, ohne dass ein Vorstecker gezogen werden muss.It is an object of the present invention to provide a safety device for a detonator of a projectile, which uses a physical Entsicherungsparameter independent of a launch parameter for unlocking the securing means without a Vorstecker must be pulled.
Diese Aufgabe wird durch eine Sicherungseinrichtung der eingangs genannten Art gelöst, bei der der Entsicherungsparameter ein Apogäumparameter ist, der durch das Durchfliegen des Geschosses durch das Apogäum einer Geschossflugbahn bewirkt ist. Es wird ein Parameter ausgenutzt, der von einem Abschussparameter unabhängig ist und mit dem in Verbindung mit der Verwendung des Abschussparameters eine hohe Sicherheit gegen ungewolltes Zünden erreicht werden kann.This object is achieved by a safety device of the type mentioned, in which the Entsicherungsparameter is a Apogäumparameter, which is caused by the flying through of the projectile through the apogee of a projectile trajectory. It exploits a parameter which is independent of a launch parameter and which, in conjunction with the use of the launch parameter, can provide high security against unwanted firing.
Die Erfindung ist besonders geeignet für als Mörsergranaten ausgeführte Geschosse. Mörser werden üblicherweise unter einem Winkel von > 45° zur Horizontalen abgefeuert, wodurch der Verlauf der Flugbahn annähernd durch eine Flugparabel gekennzeichnet ist, welche im Apogäum einen ausgeprägten Umkehrpunkt hat. Eine Auswirkung des Umkehrpunkts auf ein den Umkehrpunkt passierendes Geschoss kann als Apogäumparameter genutzt werden.The invention is particularly suitable for projectiles designed as mortar shells. Mortars are usually fired at an angle of> 45 ° to the horizontal, whereby the course of the trajectory is approximately characterized by a parabolic flight, which has a pronounced reversal point in apogee. An effect of the reversal point on a bullet passing the reversal point can be used as an apogee parameter.
Der Apogäumparameter ist ein Parameter, der ein Erkennen eines Durchgangs des Geschosses durch das Apogäum erlaubt. Die Verwendung als Entsicherungsparameter setzt zweckmäßigerweise voraus, dass der Apogäumparameter in der Weise vom Sicherungsmittel abgetastet oder anders ausgewertet wird, dass das Durchfliegen des Apogäums zumindest implizit erkannt wird. Der Apogäumparameter kann ein Verlauf einer Geschwindigkeit oder Bremsbeschleunigung sein und/oder eine Drehung des Geschosses bzw. Zünders um eine Achse, die quer zur Flugrichtung steht. Die Drehung kann durch Trägheit oder andere Parameter, z.B. eine Magnetfeldrichtung, detektiert werden. Auch ein Verlauf einer Höhe des Zünders über einer Referenz, z.B. dem Erdboden, kann ein Apogäumparameter sein. Da das Vorliegen des Apogäumparameters anzeigt, dass das Geschoss weit entfernt vom Abschussrohr ist, kann eine hohe Vorrohrsicherheit erreicht werden. Weitere Entsicherungsparameter können eine Beschleunigung, ein Drall, ein Staudruck, eine Zeit nach ein Abschuss oder ein Aufschlagdruck sein.The apogee parameter is a parameter that allows recognition of a passage of the projectile through the apogee. Expediently, the use as a release parameter presupposes that the apogee parameter is scanned by the securing means or otherwise evaluated in such a way that the traversing of the apogee is at least implicitly recognized. The apogee parameter may be a course of velocity or deceleration and / or rotation of the projectile about an axis transverse to the direction of flight. The rotation may be due to inertia or other parameters, e.g. a magnetic field direction, are detected. Also, a profile of a height of the igniter above a reference, e.g. the soil, can be an apogee parameter. Since the presence of the apogee parameter indicates that the projectile is far away from the launcher, high pre-pipe safety can be achieved. Other arming parameters may be an acceleration, a spin, a dynamic pressure, a time after a launch or an impact pressure.
Die Barriere dient zum Aufnehmen und/oder Umlenken von Zündenergie des ersten Zündmittels derart, dass ein Zünden des zweiten Zündmittels durch Zündenergie des ersten Zündmittels zuverlässig unterbunden ist. Zusätzlich zum Sicherungsmittel ist vorteilhafterweise ein vom ersten unabhängiges zweites Sicherungsmittel vorgesehen, das die Barriere verriegelt. Die beiden Sicherungsmittel sind zweckmäßigerweise zu einer Entriegelaktion aufgrund zwei voneinander unabhängiger physikalischer Entsicherungsparameter vorgesehen. Das Sicherungsmittel - zweckmäßigerweise beide Sicherungsmittel - dient zum insbesondere mechanischen Verriegeln der Barriere derart, dass z.B. eine Bewegung der Barriere von ihrer Sicherstellung in die Scharfstellung zuverlässig unterbunden wird. Durch eine Entriegelaktion kann die Barriere vom entsprechenden Sicherungsmittel in der Weise freigegeben werden, dass sie in die Scharfstellung beweglich ist, entweder z.B. durch Trägheit selbständig, oder angetrieben von einem Bewegungsmittel.The barrier serves to receive and / or redirect ignition energy of the first ignition means such that ignition of the second ignition means is reliably prevented by ignition energy of the first ignition means. In addition to the securing means is advantageously provided by the first independent second securing means which locks the barrier. The two securing means are expediently provided for unlocking due to two independent physical arming parameters. The securing means - expediently both securing means - is used for the particular mechanical locking of the barrier such that, for example, a movement of the barrier from its securing in the armed position is reliably prevented. By unlocking the barrier can be released from the corresponding securing means in such a way that it is movable in the focus, either for example, by inertia independently, or powered by a means of movement.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der Apogäumparameter eine Kraft. Eine Kraft kann einfach abgetastet werden und das Vorliegen des Apogäumparameters kann einfach erkannt werden.In an advantageous embodiment of the invention, the apogee parameter is a force. A force can simply be sampled and the presence of the apogee parameter can be easily detected.
Das Sicherungsmittel kann robust und störunanfällig ausgeführt sein, wenn es zur mechanischen Abtastung des Apogäumparameters vorgesehen ist.The securing means may be robust and susceptible to interference when intended for mechanical scanning of the apogee parameter.
Zweckmäßigerweise umfasst das Sicherungsmittel ein Riegelmittel, das durch Verändern seiner Lage im Zünder bei einem Durchgang durch das Apogäum eine Entriegelaktion auslöst. Das Sicherungsmittel kann auf dieses Weise einfach in der Herstellung sein. Mit gleichem Vorteil blockiert das Riegelmittel in seiner Sicherungslage vorteilhafterweise eine Entriegelaktion mechanisch.Advantageously, the securing means comprises a locking means, which triggers an unlocking action by changing its position in the igniter when passing through the apogee. The securing means can be easily manufactured in this way. With the same advantage, the locking means in its securing position advantageously mechanically locks an unlocking action.
Ein einfaches Abtasten des Apogäumparameters kann erreicht werden, wenn das Riegelmittel zur Lageveränderung durch seine Trägheit vorgesehen ist. Das Riegelmittel ist vorteilhafterweise ein Metallstück, insbesondere ein Schermetallstück, das durch sein hohes spezifisches Gewicht besonders fein auf eine Beschleunigung reagiert.A simple scanning of the Apogäumparameters can be achieved if the locking means is provided for the position change by its inertia. The locking means is advantageously a piece of metal, in particular a piece of shear metal, which reacts particularly fine on acceleration due to its high specific gravity.
Gibt das Riegelmittel durch seine Lageveränderung einen Entriegelraum frei, in den ein Teil eines Riegels zur Durchführung der Entriegelaktion einbringbar ist, so kann eine Ver- und Entriegelung einfach erreicht werden.If the locking means releases an unlocking space due to its change in position, into which part of a bolt for carrying out the unlocking action can be introduced, locking and unlocking can be achieved easily.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst das Sicherungsmittel einen Magneten, der durch Verändern seiner Lage im Zünder bei einem Durchgang durch das Apogäum eine Entriegelaktion auslöst. Es kann ein mechanischer Schritt bei einer Entriegelaktion durch einen magnetisch bewirkten Schritt erreicht werden, wodurch eine Entriegelmechanik einfach gehalten sein kann.In a further embodiment of the invention, the securing means comprises a magnet, which triggers an unlocking action by changing its position in the igniter when passing through the apogee. It can be a mechanical step at one Entriegelaktion be achieved by a magnetically effected step, whereby an unlocking mechanism can be kept simple.
Um ein ungewolltes und vorzeitiges Entriegeln des Sicherungsmittels zu vermeiden, bedarf das Sicherungsmittel zum Entriegeln durch das Vorliegen des Apogäumparameters zweckmäßigerweise einer vorhergehenden Entriegelung, die von einem anderen Entsicherungsparameter abhängig istIn order to avoid unwanted and premature unlocking of the securing means, the securing means for unlocking by the presence of the Apogäumparameters expediently requires a previous unlocking, which is dependent on another Entsicherungsparameter
Eine Sicherheit gegen ungewolltes Entriegeln des zweiten Sicherungsmittels kann weiter erhöht werden, wenn das Entriegeln des Sicherungsmittels durch ein anderes Sicherungsmittel blockiert ist. Das Entriegeln des Sicherungsmittels kann beispielsweise nur dann ausgeführt werden, wenn zuvor eine Entriegelaktion ausgeführt wurde. Zweckmäßigerweise wird hierzu der Entsicherungsparameter durch einen Abschuss des Geschosses bewirkt. Somit kann das Sicherungsmittel erst dann entriegeln, nachdem das Geschoss abgeschossen wurde.A security against unintentional unlocking of the second securing means can be further increased if the unlocking of the securing means is blocked by another securing means. The unlocking of the securing means can be carried out, for example, only if an unlocking action has previously been carried out. Appropriately, this is the Entsicherungsparameter effected by a launch of the projectile. Thus, the securing means can unlock only after the bullet has been fired.
Ein besonders zuverlässiges weiteres Sicherungsmittel ist ein mechanisches Doppelbolzensystem, das durch eine Abschussbeschleunigung entriegelt.A particularly reliable further securing means is a mechanical double-bolt system which unlocks by a launch acceleration.
Eine zuverlässig wirkende Barriere kann erreicht werden, wenn die Barriere ein Rotor ist und das zweite Sicherungsmittel zum Verriegeln des Rotors vorgesehen ist.A reliably acting barrier can be achieved if the barrier is a rotor and the second securing means is provided for locking the rotor.
Im Apogäum erreicht das Geschoss den Scheitelpunkt seiner Flugbahn. Durch die Formgebung eines Geschosses, ggf. zusätzlich durch ein hinteres Ruder, ändert das Geschoss im Scheitelpunkt seine Ausrichtung und senkt den Zünder nach unten zur Erde hin. Diese Richtungsänderung kann zuverlässig als Apogäumparameter verwendet werden.In apogee, the projectile reaches the vertex of its trajectory. By the shaping of a projectile, if necessary in addition by a rear rudder, the projectile changes in the vertex its orientation and lowers the igniter down to the earth. This change in direction can be reliably used as an apogee parameter.
Ist das Sicherungsmittel deutlich vor einem z.B. durch Luftwiderstand ausgebildeten Drehpunkt des Geschosses angeordnet, so wird durch die Richtungsänderung eine leichte Querbeschleunigung quer zur Flugrichtung des Geschosses bewirkt. Diese Querbeschleunigung kann als Merkmal der Richtungsänderung mechanisch oder elektronisch sensiert und als Apogäumparameter verwendet werden.If the securing means is clearly in front of e.g. Arranged by air resistance fulcrum of the projectile, so is caused by the change in direction a slight transverse acceleration transverse to the direction of flight of the projectile. This lateral acceleration can be sensed mechanically or electronically as a feature of the change in direction and used as an apogee parameter.
Ein weiteres Charakteristikum des Bahnscheitelpunkts ist ein Minimum in der Geschwindigkeit eines steil nach oben abgefeuerten Geschosses. Da das Geschoss während seines Fluges eine Bremsbeschleunigung erfährt, die durch den vom Geschoss verursachten Luftwiderstand bewirkt ist, ist diese Bremsbeschleunigung bei minimaler Geschwindigkeit am geringsten. Die minimale Geschwindigkeit wird im Scheitelpunkt - oder wegen eines generellen Abbremsens des Geschosses während des Flugs kurz danach, wenn die Fallbeschleunigung das generelle Abbremsen ausgleicht - erreicht. Wird dieses Beschleunigungsminimum sensiert, kann ein Minimum in einer Längsbeschleunigung des Zünders um den Scheitelpunkt herum als Apogäumparameter verwendet werden.Another characteristic of the railway vertex is a minimum in the speed of a steeply fired projectile. Since the projectile experiences during its flight a braking acceleration, which by the of Projectile caused air resistance, this braking acceleration is the lowest at minimum speed. The minimum speed is reached at the apex - or because of a general deceleration of the projectile during the flight shortly thereafter, when the acceleration of the fall compensates the general deceleration. When this minimum acceleration is sensed, a minimum in longitudinal acceleration of the detonator around the vertex can be used as the apogee parameter.
Auch eine Geschwindigkeit des Geschosses kann als Apogäumparameter verwendet werden, wenn sie durch ein Auswertemittel um das Apogäum herum gemessen und das Geschwindigkeitsminimum erkannt wird. Zweckmäßigerweise ist das Auswertemittel ein elektronisches Auswertemittel.A velocity of the projectile can also be used as an apogee parameter if it is measured by an evaluation means around the apogee and the velocity minimum is recognized. Appropriately, the evaluation is an electronic evaluation.
Insbesondere zum Erfassen und Auswerten von besonders kleinen Kräften kann ein elektrischer oder elektronischer Sensor vorteilhaft sein. Da dessen Auswertung eines elektronischen Auswertemittels bedarf, liegt bei Verwendung eines solchen Sensors bereits ein entsprechendes Auswertemittel vor, das in diesem Fall auch eine Entriegelung steuern kann. Eine Entriegelung des zweiten Sicherungsmittels ist zweckmäßigerweise elektronisch gesteuert.In particular, for detecting and evaluating particularly small forces, an electrical or electronic sensor may be advantageous. Since its evaluation requires an electronic evaluation means, when using such a sensor, there is already a corresponding evaluation means, which in this case can also control an unlocking. An unlocking of the second securing means is expediently controlled electronically.
Insbesondere bei Verwenden eines elektronischen Auswertemittels kann die Richtung des Erdmagnetfelds relativ zu einer Zünderrichtung gemessen werden und daraus kann auf eine Richtungsänderung des Geschosses geschlossen werden. Erreicht die Richtungsänderung pro Zeiteinheit ein Maximum, so hat das Geschoss das Apogäum erreicht oder gerade überschritten. Die Verwendung der Richtung des Erdmagnetfelds relativ zu einer Zünderrichtung und/oder dessen Richtungsänderung kann hierbei zuverlässig gemessen und als Apogäumparameter verwendet werden, insbesondere von einem elektronische Auswertemittel, das entsprechend vorbereitet ist.In particular, when using an electronic evaluation means, the direction of the earth's magnetic field can be measured relative to an igniter direction and it can be concluded that a change in direction of the projectile. If the change in direction per unit of time reaches a maximum, the projectile has reached or just exceeded the apogee. The use of the direction of the earth's magnetic field relative to an igniter direction and / or its change in direction can hereby be reliably measured and used as an apogee parameter, in particular by an electronic evaluation means which is prepared accordingly.
Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, die in den Zeichnungen dargestellt sind.The invention will be explained in more detail with reference to exemplary embodiments, which are illustrated in the drawings.
- Fig. 1Fig. 1
- eine schematische Darstellung einer Flugbahn eines Geschosses und eines Apogäums,a schematic representation of a trajectory of a projectile and an apogee,
- Fig. 2Fig. 2
- Beschleunigungen im Geschoss bei Erreichen des Apogäums,Accelerations in the projectile upon reaching the apogee,
- Fig. 3Fig. 3
- ein Diagramm, in dem Längsbeschleunigungen des Geschosses über eine Flugzeit aufgetragen sind,a diagram in which longitudinal accelerations of the projectile are plotted over a time of flight,
- Fig. 4Fig. 4
- einen Zünder in einer Schnittdarstellung mit einem Sicherungsmittel zum Sensieren eines Apogäumparameters,an igniter in a sectional view with a securing means for sensing an apogee parameter,
- Fig. 5Fig. 5
-
den Zünder aus
Fig. 4 in entsichertem Zustand,the detonatorFig. 4 in a secured state, - Fig. 6Fig. 6
- einen Rotor eines anderen Zünders in einer verriegelten Stellung,a rotor of another igniter in a locked position,
- Fig. 7Fig. 7
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den Rotor aus
Fig. 6 in einer teilentriegelten Stellung,off the rotorFig. 6 in a partially unlocked position, - Fig. 8Fig. 8
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den Rotor aus
Fig. 6 in einer weiter entriegelten Stellung undoff the rotorFig. 6 in a further unlocked position and - Fig. 9Fig. 9
-
den Rotor aus
Fig. 6 in einer vollständig entriegelten Stellung.off the rotorFig. 6 in a fully unlocked position.
Durch einen steilen Abschusswinkel von über 45° zur Erdoberfläche bzw. zur Horizontalen, z.B. von rund 50°, durchläuft das Geschoss 4 im Apogäum 8 bzw. im Scheitelpunkt der Flugbahn 2 einen ausgeprägten Umkehrpunkt, in dem der Zünder 6
- bewirkt durch die Form des
Geschosses 4 und ggf. unterstützt durch ein Leitwerk - von einer nach oben gerichteten Ausrichtung in eine nach unten gerichtete Ausrichtung bewegt wird. Diese Richtungsänderungbewirkt im Zünder 6 eine Beschleunigung, die Abhängig ist von der Position des Geschosses 4 auf seiner Flugbahn.Im Apogäum 8 ist diese Beschleunigung am größten. Ist der Umkehrpunkt bzw. dieKrümmung der Flugbahn 2im Apogäum 8 besonders ausgeprägt, z.B. durch einen steilen Abschusswinkel von über 45° zur Erdoberfläche, kann die Beschleunigung ineinem Bereich 10um das Apogäum 8 gut detektiert und ausgewertet werden.
InFig. 2 sind Beschleunigungen dargestellt, die während des Flugs - zusätzlich zu der Gravitationsbeschleunigung -auf das Geschoss 4 und seine Elemente wirken. Durch die Richtungsänderung des Geschosses 4im Apogäum 8 bzw.im Bereich 10um das Apogäum 8 herum wirddas Geschoss 4 ineiner Rotationsrichtung 12 rotiert, so dass in einer Entfernungvon einem Drehpunkt 14 bzw.Drehachse eine Querbeschleunigung 16 auf Elemente des Geschosses 4 wirkt, insbesondere auf Elemente desZünders 6, der weit vom Drehpunkt 14 entfernt ist. Außerdemwird das Geschoss 4 durch Luftwiderstand in seinem Flug gebremst, so dass auf seine Elemente eine Längsbeschleunigung 18 wirkt, die nach hinten gerichtet ist.
Die Längsbeschleunigung 18 ist inFig. 3 in einem Diagramm als Beschleunigung a über die Flugzeit t aufgetragen. Die Beschleunigung a ist inBezug zum Geschoss 4 nach hinten gerichtet. Beim Abschuss des Geschosses 4 wirkt eine sehr starke Beschleunigung nach vorne aufdas Geschoss 4, die inFig. 3 nach unten angedeutet ist. Sehr schnell nach Verlassen des Abschussrohres wirddas Geschoss 4 abgebremst und die inFig. 3 aufgetragene Beschleunigung a wird positiv und nimmt ein Maximum ein,da das Geschoss 4 zu Beginn seines Flugs die größte Geschwindigkeit und damit den größten Luftwiderstand hat. Da der Luftwiderstand proportional zur Geschwindigkeit des Geschosses 4 ist, entsprechen die inFig. 3 dargestellten Kurven auch der Geschwindigkeit desGeschosses 4.
Die unterste Kurve stellt dieLängsbeschleunigung 18 in einem senkrechten Flug dar, indem das Geschoss 4 am oberen Umkehrpunkt zum Stillstand kommt bevor es wieder nach unten fällt. Die mittlere Kurve wird bei einem steilen Abschuss, z.B.von 50° erreicht und die oberste Kurve bei einem flachen Abschuss. Je steiler der Abschuss ist, desto ausgeprägter ist die Änderung derBeschleunigung im Apogäum 8oder im Bereich 10, der inFig. 3 als zeitlicher Bereich zwischen den Zeitpunkten t1 und t2 durch eine gestrichelte Linie dargestellt ist. Die Änderung der Beschleunigung ist in der Krümmung der Kurven inFig. 3 dargestellt. Zum Zeitpunkt t3 erreichtdas Geschoss 4 den Boden und wird durch den Aufschlag extrem nach hinten beschleunigt, was inFig. 3 durch den nach oben gerichteten Pfeil angedeutet ist.
Fig. 4 zeigt den Zünder 6 in einer vereinfachten Schnittdarstellung.Der Zünder 6 ist als Aufschlagzünder ausgeführt.Der Zünder 6umfasst ein Gehäuse 20 aus zwei Teilen 22, 24, dessen unterer Teil 24 in den Rumpf desGeschosses 4 eingeschraubt wird und der eine Übertragungsladung 26 aufweist. Diese wird von einem inFig. 5 dargestellten Zündmittel 58 gezündet, das ineinem Rotor 28 angeordnet ist, und dessen Zündenergie in einer entsicherten Stellung desRotors 28 durch einenKanal 30 auf die Übertragungsladung 26 übertragen wird.
InFig. 4 ist der Rotor 28 in seiner gesicherten Stellung dargestellt. In dieser Stellung wird er durch ein schematisch angedeutetes Sicherungsmittel 32 gehalten, das ein Doppelbolzensystem mit zwei Sicherungsbolzen ist, das in derEP 1 826 527 A1 arretiert den Rotor 28 in seiner gesicherten Stellung. Die Arretierung wird durch die Abschussbeschleunigung entriegelt. Zusätzlich bleibt derRotor 28 durch einenRiegel 34 in seiner Sicherstellung arretiert, die ineine Öffnung 36 desRotors 28 eingreift.Der Riegel 34 ist gleichzeitig die Anstichnadel desZünders 6.Der Riegel 34 ist wiederum durchein zweites Sicherungsmittel 38 in ihrer gesicherten Stellung arretiert, das mit einem Riegelmittel 40 in Form eines Bolzens ineine Ausnehmung 42 desRiegels 34 eingreift.
Das zweite Sicherungsmittel 38 umfasst außerdemein Auswertemittel 44 und einenSensor 46, der einen Fühler 48und ein Erfassungsmittel 50 aufweist.Der Fühler 48 ist ein Stück elastisches Schwermetall, das durch eine Längsbeschleunigung 18 eine durch einen Doppelpfeil angedeutete Kraft erfährt, die es durch eine entsprechende Lagerungim Erfassungsmittel 50 verstärkt aufdas Erfassungsmittel 50 überträgt. Die Kraft wird vom Erfassungsmittel 50 erfasst und vom Auswertemittel 44 ausgewertet, das hierzu eine Energiequelle 52 aufweist, die aus Flüssigkeiten, die durch den Abschussschock gemischt werden und dann elektrische Energie für eine kurze Weile freigeben, während des Flugs Energie bezieht. Da beim Abschuss eine sehr hohe Kraft nach unten bzw. hintenauf den Fühler 48 wirkt, ist in einem geringen Abstand vom Fühler 48eine Stufe 54 indas Teil 22 eingearbeitet, auf der sich der Fühler 48 während des Abschussschocks abstützen kann. Um hierbei nicht zu verbiegen,ist der Fühler 48 ausreichend elastisch ausgeführt, so dass er sich nach dem Abschussschock selbständig wieder von der Stufe 54 entfernt und zur Messung der Kraft zur Verfügung steht.
Das Auswertemittel 44 wertet den Verlauf der Kraft aufden Fühler 48 auf ein Minimum aus. Diese beruht auf demGeschwindigkeitsminimum im Apogäum 8 und dem damit verbundenen geringsten Luftwiderstand. Ein Rauschen im Verlauf, das durch Schwingungen des Geschosses 4 während des Flugs erzeugt werden kann, wird hierbei vom Auswertemittel 44 unterdrückt bzw. nicht ausgewertet. Ist das Minimum erkannt,wird das Riegelmittel 40 durch einen Mikromotor aus der Ausnehmung 42 herausgezogen. Durch diese Entriegelaktionwird das Sicherungsmittel 38 entsichert undden Riegel 34 freigegeben, die durch eine Feder 56 nach vorn getrieben wird, so dass ihre Spitze aus der Öffnung 36 gezogen wird. Nunist der Rotor 28 vollständig entriegelt und wird motor- oder federgetrieben in seine Scharfstellung gedreht.
Die Scharfstellung ist inFig. 5 dargestellt.Das Zündmittel 58 ist so ausgerichtet, dass es in Anstichrichtung der Anstichnadel liegt und aufden Kanal 30 und dieÜbertragungsladung 26 ausgerichtet ist. Bei einem Aufschlag des Geschosses 4 wird die Anstichnadel nach hinten gedrückt,sticht das Zündmittel 58 an, dieses zündet und setzt Zündenergie frei, die auf dieÜbertragungsladung 26 trifft und diese zündet.Die Übertragungsladung 26 zündet wiederum eine Hauptladung desGeschosses 4.
Anstelle des Fühlers 48 kann derSensor 46 ein Mittel zum Bestimmen eines Winkels zwischen der Richtung des Erdmagnetfelds und einer Richtung desZünders 6 aufweisen. Hierfür kann derSensor 46 einen ein Stück magnetisiertes oder nicht magnetisiertes ferromagnetisches Metall umfassen, auf den das Erdmagnetfeld eine Kraft ausübt. Die Kraft und/oder die Richtung der Kraft kann erfasst und als mit dem Winkel in Verbindung stehende Größe ausgewertet werden.Das Auswertemittel 44 ist dann zum Bestimmen eines Maximums der Geschwindigkeit der zeitlichen Änderung des Winkels vorbereitet und detektiert sodas Apogäum 8. Die entsprechende Kraft, der Winkel oder seine Änderungsgeschwindigkeit bildet dann den Apogäumparameter.
Inden Figuren 6 bis 9 istein anderer Rotor 60 für einen ansonsten nicht dargestellten Zünder gezeigt, der alsAufschlagzünder wie Zünder 6 oder als Zeitzünder ausgeführt sein kann. Die nachfolgende Beschreibung beschränkt sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zum Ausführungsbeispiel inden Figuren 4 und5 , auf das bezüglich gleich bleibender Merkmale und Funktionen verwiesen wird. Im Wesentlichen gleich bleibende Bauteile sind grundsätzlich mit den gleichen Bezugszeichen beziffert.
Der Rotor 60 beherbergtein Sicherungsmittel 62, das in Verbindung mit einem anderen, nicht dargestellten Sicherungsmittel 32den Rotor 60 freigibt.Das andere Sicherungsmittel 32 kann ein Doppelbolzensystem sein,das den Rotor 60 verriegelt.Das Sicherungsmittel 62 umfasst einenRiegel 64 in Form eines Bolzens, der in eine entsprechende Ausnehmung im zweiten Teil 24 des Gehäuses 20 eingreift undden Rotor 60 auch nach Entriegeln des anderen Sicherungsmittels 32im Gehäuse 20 arretiert hält.Das Sicherungsmittel 62 umfasst außerdem eineKugel als Riegelmittel 66 und zwei Haltemittel 68, 70, die die Kugel von zwei gegenüberliegenden Seiten halten.
Die Kugel ist lose zwischendem Riegel 64 und einem weiteren Bolzen 72 gehalten, wobei ein kleines Spiel zwischen 64, 72 ist, so dass die Kugel nicht eingeklemmt wird. Sie ruht in einer schalenförmigen Vertiefung des Haltemittels 68, auch dort mit etwas Spiel, und ist durch dasKugel und Riegel Zusammenwirken von Haltemittel 68 64, 72 leicht beweglich in ihrer Arretierposition gehalten, die ein Herausbewegen desund Riegel Riegels 64 aus der Ausnehmung im zweiten Teil 24 des Gehäuses 20 verhindert.
Fig. 7 zeigt den Rotor 60 bei einem Abschuss desGeschosses 4. Das nicht dargestellte andere Sicherungsmittel 32 entriegelt und gibt eine Arretierung desRotors 60 frei, der jedoch weiterhin durchden Riegel 64 in seiner Sicherstellung arretiert bleibt. Durch den Abschussschock wird auchdas unter Haltemittel 68 gegen eine Feder 74 nach unten gedrückt und arretiert dort mit Hilfe eines Arretiermittels 76, das indas Haltemittel 68 eingreift und es entriegelt hält. Gleichzeitig wird das andere Haltemittel 70 gegen eine Feder 78 nach unten in eine Arretierstellung gedrückt, so dass die Kugel immer noch in ihrer Position gehalten bleibt, nun jedoch durch eine schalenförmige Vertiefung im zweitenHaltemittel 70.
Nach Ende der Abschussbeschleunigung desZünders 6 wirddas obere Haltemittel 70 durch dieFeder 78 wieder nach oben, also von der Kugel weg, gedrückt, so dass es die Kugel freigibt, wie inFig. 8 dargestellt ist. Dieser Vorgang der Freigabebewegung des Haltemittels 70 läuft jedoch verzögert ab, so dass die Kugel noch eine kleine Weile nach dem Abschuss in der schalenförmigen Vertiefung des Haltemittels 70 gehalten bleibt. Die Verzögerung wird durch einen relativ dichten Luftraum 80 bewirkt, aus dem die eingeschlossene Luft nur langsam entweichen kann, so dassdas Haltemittel 70 nur langsam, z.B. in einem Zeitraum von wenigen Sekunden, nach oben in seine Ausgangsposition zurück kann. Das Einströmen der Luft inden Luftraum 80 während des Abschussschocks wird durch die sehr hohe Kraft begünstigt, mitder das Haltemittel 70 in dem Moment gegen dieFeder 78 nach unten gedrückt wird. Unterstützend kann ein Ventil vorgesehen sein, dass die Luft einfach inden Luftraum 80 eindringen lässt und ein Herausweichen verhindert oder verzögert.
Auf diese Weise bleibt die Kugel noch eine Weile nach dem Abschuss in ihrer Arretierstellung gehalten, so dass eine kurz nach dem Abschuss noch vorliegende Unruhe des Geschosses 4 im Flug die Kugel nicht vorzeitig entsichert. Erst wenn sich der Flug desGeschosses 4 stabilisiert hat, ist die Kugel freigegeben. Auf diese Weise kann eine Vorrohrsicherheit gewährleistet werden.
Ist die Kugel 68, 70 freigegeben, wie invon beiden Haltemitteln Fig. 8 dargestellt ist, so bleibt sie dennoch zunächst in ihrer Arretierstellung gehalten. Dies wird durch eine Vertiefung 82im Riegel 64 bewirkt, in der die Kugel lagert. Durch die noch hohe Bremsbeschleunigung während des ersten Teils des Flugs wird derRiegel 64 nach oben, alsoim Zünder 6 nach vorne, gedrückt, so dass er leicht gegen die Kugel drückt und dieVertiefung 82 die Kugel hält. Erst wenn dieBremsbeschleunigung im Apogäum 8 oder im Bereich 10 - je nachdem wie ausgeprägt der Umkehrpunkt der Flugbahn ist - auf ein Minimum abgesunken ist, ist dieser leichte Druck desRiegels 64 auf die Kugel so gering geworden, dass die Kugel leicht aus der Vertiefung 82 ausgelenkt werden kann.
Im Apogäum 8, oderim Bereich 10, wirkt dieQuerbeschleunigung 16 auf die Kugel und drückt diese aus ihrer Arretierstellung heraus, wie inFig. 9 gezeigt ist. Nunist der Riegel 64 freigegeben, so dass er durch eine ansteigende Bremsbeschleunigung - auch eine leicht unterstützende Federkraft ist denkbar - nach vorne aus seiner Ausnehmung aus dem zweiten Teil 24 des Gehäuses 20 herausgezogen wird undden Rotor 60 somit vollständig entsichert. Dieser kann nun feder- oder motorgetrieben in seiner Freigabestellung bewegt werden, wie dies z.B. zuFig. 5 beschrieben ist.Der Zünder 6 ist entsichert und kann durch einen Aufschlag oder eine Zeiteinstellung gezündet werden.
- caused by the shape of the
projectile 4 and possibly supported by a tail - is moved from an upward orientation in a downward orientation. This change in direction causes an acceleration in theigniter 6, which is dependent on the position of the projectile 4 on its trajectory. Inapogee 8, this acceleration is greatest. If the reversal point or the curvature of thetrajectory 2 in theapogee 8 is particularly pronounced, for example due to a steep launch angle of more than 45 ° to the earth's surface, the acceleration in aregion 10 around theapogee 8 can be well detected and evaluated.
InFig. 2 accelerations are shown, which act on theprojectile 4 and its elements during the flight in addition to the gravitational acceleration. As a result of the change in direction of the projectile 4 in theapogee 8 or in theregion 10 around theapogee 8, theprojectile 4 is rotated in a direction ofrotation 12 so that atransverse acceleration 16 acts on elements of the projectile 4 at a distance from apivot point 14 or axis of rotation , in particular to elements of theigniter 6, which is far away from thefulcrum 14. In addition, theprojectile 4 is braked by air resistance in its flight, so that acts on its elements alongitudinal acceleration 18, which is directed to the rear.
Thelongitudinal acceleration 18 is inFig. 3 plotted on a graph as acceleration a over the time of flight t. The acceleration a is directed in relation to the projectile 4 to the rear. When launching projectile 4, a very strong acceleration acts forward onprojectile 4, which inFig. 3 is indicated below. Very quickly after leaving the launching tube, theprojectile 4 is braked and the inFig. 3 applied acceleration a becomes positive and assumes a maximum, since the projectile 4 at the beginning of its flight has the highest speed and thus the highest air resistance. Since the air resistance is proportional to the velocity of theprojectile 4, the inFig. 3 also shown the velocity of theprojectile 4.
The lowest curve represents thelongitudinal acceleration 18 in a vertical flight in which theprojectile 4 comes to a stop at the upper reversal point before it falls down again. The middle curve is reached at a steep launch, eg of 50 °, and the uppermost curve at a flat launch. The steeper the launch, the more pronounced the change in acceleration in theapogee 8 or in thearea 10, which is inFig. 3 is shown as a time range between the times t 1 and t 2 by a dashed line. The change in acceleration is in the curvature of the curves inFig. 3 shown. At the time t 3 , theprojectile 4 reaches the ground and is accelerated by the impact extremely backwards, which inFig. 3 is indicated by the upward arrow.
Fig. 4 shows theigniter 6 in a simplified sectional view. Theigniter 6 is designed as an impact fuze. Theigniter 6 comprises ahousing 20 of two 22, 24, theparts lower part 24 is screwed into the hull of theprojectile 4 and having atransfer charge 26. This is from an inFig. 5 shown Ignition means 58 ignited, which is arranged in arotor 28, and the ignition energy is transmitted in an unlocked position of therotor 28 through achannel 30 to thetransfer charge 26.
InFig. 4 therotor 28 is shown in its secured position. In this position, it is held by a schematically indicated securing means 32, which is a double-bolt system with two securing bolts, which in theEP 1 826 527 A1 rotor 28 in its secured position. The lock is unlocked by the launch acceleration. In addition, therotor 28 is locked by alatch 34 in its securement, which engages in anopening 36 of therotor 28. Thelatch 34 is at the same time the puncture needle of theigniter 6. Thelatch 34 is in turn locked by a second securing means 38 in its secured position, which engages with a locking means 40 in the form of a bolt in arecess 42 of thebolt 34.
The second securing means 38 also comprises an evaluation means 44 and asensor 46, which has asensor 48 and a detection means 50. Thesensor 48 is a piece of elastic heavy metal, which undergoes alongitudinal acceleration 18 indicated by a double arrow force, which it amplifies by a corresponding storage in the detection means 50 transmits to the detection means 50. The force is detected by the detection means 50 and evaluated by the evaluation means 44, which for this purpose has anenergy source 52, which draws energy from liquids which are mixed by the launch shock and then release electrical energy for a short while during the flight. Since the launch has a very high force acting down or back on thesensor 48, astep 54 is incorporated in thepart 22 at a small distance from thesensor 48, on which thesensor 48 can be supported during the launch shock. In order not to bend in this case, thesensor 48 is sufficiently elastic, so that it is automatically removed again after the launch shock of thestep 54 and is available for measuring the force.
The evaluation means 44 evaluates the course of the force on thesensor 48 to a minimum. This is based on the speed minimum in theapogee 8 and the associated lowest air resistance. Noise in the course, which can be generated by vibrations of the projectile 4 during the flight, is in this case suppressed by the evaluation means 44 or not evaluated. Is the minimum recognized, the locking means 40 is pulled out of therecess 42 by a micromotor. By this unlocking action, the securing means 38 is released and thelatch 34 is released, which is driven by aspring 56 to the front, so that its tip is pulled out of theopening 36. Now therotor 28 is completely unlocked and is rotated motor or spring-driven in its focus.
The focus is inFig. 5 shown. The ignition means 58 is oriented so that it lies in the piercing direction of the puncture needle and is aligned with thechannel 30 and thetransfer charge 26. At an impact of theprojectile 4, the tapping needle is pushed backwards, the ignition means 58 stings, this ignites and releases ignition energy, which hits thetransfer charge 26 and ignites it. Thetransfer charge 26 in turn ignites a main charge of the projectile. 4
Instead of thesensor 48, thesensor 46 may include means for determining an angle between the direction of the earth's magnetic field and a direction of theigniter 6. For this purpose, thesensor 46 may comprise a piece of magnetized or non-magnetized ferromagnetic metal on which the earth's magnetic field exerts a force. The force and / or direction of the force can be detected and evaluated as a magnitude related to the angle. The evaluation means 44 is then prepared for determining a maximum of the speed of the temporal change of the angle and thus detects theapogee 8. The corresponding force, the angle or its rate of change then forms the apogee parameter.
In theFIGS. 6 to 9 anotherrotor 60 is shown for an igniter, not otherwise shown, which may be implemented as an impact fuze such asigniter 6 or as a time fuse. The following description is essentially limited to the differences from the exemplary embodiment in FIGSFIGS. 4 and5 which is referred to with regard to features and functions that remain the same. Substantially identical components are basically numbered with the same reference numerals.
Therotor 60 houses a securing means 62 which, in conjunction with another securing means 32, not shown, releases therotor 60. The other securing means 32 may be a double-bolt system that locks therotor 60. The securing means 62 comprises abolt 64 in the form of a bolt, which engages in a corresponding recess in thesecond part 24 of thehousing 20 and therotor 60 is locked even after unlocking the other securing means 32 in thehousing 20. The securing means 62 also includes a ball as a locking means 66 and two holding means 68, 70 which hold the ball from two opposite sides.
The ball is loosely held between thelatch 64 and anotherbolt 72 with a small clearance between the ball and latch 64, 72 so that the ball is not pinched. It rests in a cup-shaped recess of the holding means 68, even there with some play, and is held by the interaction of holding means 68 and 64, 72 slightly movable in its locking position, which moves out of thelatch latch 64 from the recess in thesecond part 24 ofHousing 20 prevents.
Fig. 7 shows therotor 60 at a launch of theprojectile 4. The other securing means 32, not shown unlocks and releases a locking of therotor 60, but still remains locked by thelatch 64 in its security. The launching shock also pushes down under retaining means 68 against aspring 74 and locks there with the aid of a locking means 76, which engages in the retaining means 68 and keeps it unlocked. At the same time the other holding means 70 is pressed against aspring 78 down into a locking position, so that the ball is still held in position, but now by a cup-shaped depression in the second holding means 70th
After the end of the firing acceleration of theigniter 6, the upper retaining means 70 is pressed by thespring 78 back up, so away from the ball, so that it releases the ball, as inFig. 8 is shown. However, this process of the release movement of the holding means 70 is delayed, so that the ball remains a little while after shooting in the cup-shaped recess of the holding means 70 remains. The delay is caused by a relativelydense air space 80, from which the trapped air can escape only slowly, so that the retaining means 70 can only slowly, for example in a period of a few seconds, back up to its original position. The inflow of air into theair space 80 during the launch shock is favored by the very high force with which the retaining means 70 is pressed in the moment against thespring 78 down. Supporting a valve may be provided that the air can easily penetrate into theair space 80 and prevents or retards escape.
In this way, the ball remains a while after firing held in its locked position, so that a shortly after the launch stillpresent Bullet 4 agitation in flight does not release the ball prematurely. Only when the flight of theprojectile 4 has stabilized, the ball is released. In this way, a Vorrohrsicherheit can be ensured.
Is the ball of both holding means 68, 70 released, as inFig. 8 is shown, it still remains initially held in its locked position. This is effected by arecess 82 in thelatch 64, in which the ball is stored. Due to the still high braking acceleration during the first part of the flight, thebolt 64 is pushed upward, ie in theigniter 6 forward, so that it presses lightly against the ball and therecess 82 holds the ball. Only when the braking acceleration inApogäum 8 or in the range 10 - depending on how pronounced the reversal point of the trajectory - has dropped to a minimum, this slight pressure of thebolt 64 has become so low on the ball that the ball easily from the recess 82nd can be deflected.
In theapogee 8, or in thearea 10, thelateral acceleration 16 acts on the ball and pushes it out of its locked position, as inFig. 9 is shown. Now, thelatch 64 is released so that it is pulled out of its recess from thesecond part 24 of thehousing 20 by an increasing braking acceleration - even a slightly supportive spring force is conceivable - and thus fully unlocked therotor 60. This can now be moved spring or motor driven in its release position, as for example toFig. 5 is described. Theigniter 6 is unlocked and can be ignited by an impact or a time setting.
- 22
- Flugbahntrajectory
- 44
- Geschossbullet
- 66
- Zünder (für 4)Igniter (for 4)
- 88th
- Apogäumapogee
- 1010
- BereichArea
- 1212
- Rotationsrichtung (von 4)Direction of rotation (of 4)
- 1414
- Drehpunkt (von 4)Fulcrum (of 4)
- 1616
- Querbeschleunigung (von 6)Lateral acceleration (from 6)
- 1818
- Längsbeschleunigung (von 6)Longitudinal acceleration (from 6)
- 2020
- Gehäuse (von 6)Housing (from 6)
- 2222
- Teil (von 6)Part (of 6)
- 2424
- Teil (von 6)Part (of 6)
- 2626
- Übertragungsladung (von 6)Transfer charge (from 6)
- 2828
- Rotor (von 6)Rotor (from 6)
- 3030
- Kanal (von 24)Channel (from 24)
- 3232
- Sicherungsmittel (von 6)Securing means (of 6)
- 3434
- Riegel (von 28)Bar (from 28)
- 3636
- Öffnung (von 28)Opening (from 28)
- 3838
- Sicherungsmittel (von 6)Securing means (of 6)
- 4040
- Riegelmittel (von 38)Barrier means (from 38)
- 4242
- Ausnehmung (von 34)Recess (from 34)
- 4444
- Auswertemittel (von 6)Evaluation means (from 6)
- 4646
- Sensor (von 6)Sensor (from 6)
- 4848
- Fühler (von 46)Feeler (from 46)
- 5050
- Erfassungsmittel (von 46)Detection means (of 46)
- 5252
- Energiequelle (von 44)Energy source (from 44)
- 5454
- Stufe (von 22)Level (from 22)
- 5656
- Feder (für 34)Spring (for 34)
- 5858
- Zündmittel (von 28)Ignition (from 28)
- 6060
- Rotor (von 6)Rotor (from 6)
- 6262
- Sicherungsmittel (von 6)Securing means (of 6)
- 6464
- Riegel (von 60)Bar (from 60)
- 6666
- Riegelmittel (von 62)Barrier means (of 62)
- 6868
- Haltemittel (von 62)Holding means (from 62)
- 7070
- Haltemittel (von 62)Holding means (from 62)
- 7272
- Bolzen (von 62)Bolt (from 62)
- 7474
- Feder (für 68)Spring (for 68)
- 7676
- Arretiermittel (von 68)Locking means (from 68)
- 7878
- Feder (für 70)Spring (for 70)
- 8080
- Luftraum (für 70)Airspace (for 70)
- 8282
- Vertiefung (von 64)Deepening (from 64)
Claims (16)
dadurch gekennzeichnet,
dass der Entsicherungsparameter ein Apogäumparameter ist, der durch das Durchfliegen des Geschosses (4) durch das Apogäum (8) einer Geschossflugbahn bewirkt ist.Securing means for a detonator (6) of a projectile (4), comprising an ignition means (58) for transmitting ignition energy to another ignition means and a barrier for interrupting transmission, locked in a locking state by a securing means (38, 62), which is intended for unlocking due to a physical arming parameter,
characterized,
in that the arming parameter is an apogee parameter which is caused by the flying through of the projectile (4) by the apogee (8) of a projectile trajectory.
dadurch gekennzeichnet,
dass der Apogäumparameter eine Kraft ist.Safety device according to claim 1,
characterized,
that the Apogäumparameter is a force.
dass das Sicherungsmittel (38, 62) zur mechanischen Abtastung des Apogäumparameters vorgesehen ist.Safety device according to claim 1 or 2,
in that the securing means (38, 62) are provided for the mechanical scanning of the apogee parameter.
dadurch gekennzeichnet,
dass das Sicherungsmittel (38, 62) ein Riegelmittel (40, 66) umfasst, das durch Verändern seiner Lage im Zünder (6) bei einem Durchgang durch das Apogäum (8) eine Entriegelaktion auslöst.Safety device according to one of the preceding claims,
characterized,
in that the securing means (38, 62) comprises a locking means (40, 66) which triggers an unlocking action by changing its position in the igniter (6) when passing through the apogee (8).
dadurch gekennzeichnet,
dass das Riegelmittel (40, 66) in seiner Sicherungslage eine Entriegelaktion mechanisch blockiert.Safety device according to claim 4,
characterized,
that the locking means (40, 66) in its securing position blocks a mechanical unlocking.
dadurch gekennzeichnet,
dass das das Riegelmittel (66) zur Lageveränderung durch seine Trägheit vorgesehen ist.Safety device according to claim 4 or 5,
characterized,
in that the locking means (66) is provided for positional change by its inertia.
dadurch gekennzeichnet,
dass das Riegelmittel (40, 66) durch seine Lageveränderung einen Entriegelraum freigibt, in den ein Teil eines Riegels (34, 64) zur Durchführung der Entriegelaktion einbringbar ist.Safety device according to one of claims 4 to 6,
characterized,
that the locking means (40, 66) releases a Entriegelraum by its change in position, in which a part of a bolt (34, 64) for carrying out the unlocking action can be introduced.
dadurch gekennzeichet,
dass das Sicherungsmittel einen Magneten umfasst, der durch Verändern seiner Lage im Zünder bei einem Durchgang durch das Apogäum (8) eine Entriegelaktion auslöst.Safety device according to one of the preceding claims,
characterized
in that the securing means comprises a magnet which triggers an unlocking action by changing its position in the igniter when passing through the apogee (8).
dadurch gekennzeichnet,
dass das Sicherungsmittel (38, 62) zum Entriegeln durch das Vorliegen des Apogäumparameters einer vorhergehenden Entriegelung bedarf, die von einem anderen Entsicherungsparameter abhängig ist.Safety device according to one of the preceding claims,
characterized,
in that the locking means (38, 62) for unlocking by the presence of the apogee parameter requires a previous unlocking which depends on another arming parameter.
dadurch gekennzeichnet,
dass das Sicherungsmittel (38, 62) durch eine von einem anderen Sicherungsmittel bewirkte Entriegelaktion zur Entriegelung freigegeben wird und das andere Sicherungsmittel die Freigabe durch einen Abschuss des Geschosses bewirkt.Safety device according to one of the preceding claims,
characterized,
in that the securing means (38, 62) is released for unlocking by an unlocking action effected by another securing means, and the other securing means brings about the release by firing the projectile.
dadurch gekennzeichnet,
dass die Barriere ein Rotor (28, 60) ist und das Sicherungsmittel (38, 62) zum Verriegeln des Rotors (28, 60) vorgesehen ist.Safety device according to one of the preceding claims,
characterized,
in that the barrier is a rotor (28, 60) and the securing means (38, 62) is provided for locking the rotor (28, 60).
dadurch gekennzeichnet,
dass der Apogäumparameter eine Richtungsänderung des Geschosses (4) ist.Safety device according to one of the preceding claims,
characterized,
that the Apogäumparameter is a change in direction of the projectile (4).
dadurch gekennzeichnet,
dass der Apogäumparameter eine Querbeschleunigung des Zünders (6) ist.Safety device according to one of the preceding claims,
characterized,
that the Apogäumparameter is a lateral acceleration of the detonator (6).
dadurch gekennzeichnet,
dass der Apogäumparameter ein Minimum in einer Längsbeschleunigung (18) des Zünders (6) ist.Safety device according to one of the preceding claims,
characterized,
that the Apogäumparameter is a minimum in a longitudinal acceleration (18) of the igniter (6).
dadurch gekennzeichnet,
dass der Apogäumparameter eine Geschwindigkeit des Geschosses (4) ist.Safety device according to one of the preceding claims,
characterized,
that the Apogäumparameter is a velocity of the projectile (4).
dadurch gekennzeichnet,
dass der Apogäumparameter eine Richtung des Erdmagnetfelds relativ zu einer Zünderrichtung ist.Safety device according to one of the preceding claims,
characterized,
that the direction of the earth's magnetic field is a Apogäumparameter relative to a detonator direction.
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