FR2536165A1

FR2536165A1 - Missile detonator with resettable detonation charge

Info

Publication number: FR2536165A1
Application number: FR8318017A
Authority: FR
Inventors: Andreas Halssig; Gunter Westphal; Erich Duffner
Original assignee: Gebrueder Junghans GmbH
Current assignee: Gebrueder Junghans GmbH
Priority date: 1982-11-13
Filing date: 1983-11-14
Publication date: 1984-05-18
Also published as: DE3242107A1; IT1169950B; IT8323679A0; FR2536165B1; IT8323515V0; DE3242107C2

Abstract

The missile detonator comprises a switch closed via an operating element, a detonation mechanism incorporating a hammer and a rotor shaft allowing the detonation charge to be moved from a safe position into a live position. The spring housing shaft carries a rotary control disc fitting between the contacts of a trigger switch, with the spring housing coupled on one side to a winding up wheel and on the other to the hammer. The stored rotational energy is supplied to the rotor shaft via a transfer wheel coaxial to the spring housing shaft, upon the spring contacts of the trigger switch contacting one another. Pref. the spring housing has a partial cog around its outside engaging a cog wheel of the hammer, with the stored rotational energy transferred to the rotor shaft when the two become disengaged.

Description

Allumeur pour projectiles. Igniter for projectiles.

L'invention concerne un allumeur pour projectiles à faible rotation ou à rotation nulle, en particulier des engins téléguidés, comprenant un interrupteur pouvant être fermé par un organe de manoeuvre, un mécanisme d'allumage à dispositif retardateur intégré et un arbre à rotors qui fait basculer un moyen de mise à feu d'une position de sécurité à une position armée. The invention relates to an igniter for low-rotation or zero-rotation projectiles, in particular radio-controlled missiles, comprising a switch which can be closed by an operating member, an ignition mechanism with integrated retarder and a rotor shaft which makes switch a firing means from a safety position to an armed position.

Le DE- B-23 30 013 décrit un allumeur pour projectiles comprenant un interrupteur électrique qui peut être fermé par le déplacement d'un organe de manoeuvre. La fermeture du circuit du courant d'allumage est réalisée après un retard habituel par le percuteur qui est prévu en tant que pont de l'interrupteur. La mise en contact s'effectue avant que le rotor parvienne en position armée, ce qui fait que dans le pire des cas il peut y avoir raté de l'allumeur. DE-B-23 30 013 describes a igniter for projectiles comprising an electric switch which can be closed by the movement of an operating member. The ignition current circuit is closed after a usual delay by the striker which is provided as a switch bridge. The contacting takes place before the rotor reaches the armed position, which means that in the worst case there may be a failure of the igniter.

On connatt par le CH- A 339 837 un allumeur électrique pour projectiles, dans lequel un jeu de contacts court-circuite le détonateur jusqu'à l'arrivée sur la cible, de façon qu'il ne puisse pas être allumé sous l'effet d'une force étrangère. En ce qui concerne l'organe de commutation, on utilise un poussoir mobile axialement. We know by CH- A 339 837 an electric igniter for projectiles, in which a set of contacts short-circuits the detonator until the arrival on the target, so that it cannot be ignited under the effect of a foreign force. As regards the switching member, an axially movable plunger is used.

Quant aux allumeurs, il est également connu de prévoir des supports pour le produit de mise à feu se présentant sous forme de rotors dans lesquels est disposé un organe de la channe d'allumage tel qu'un détonateur de manière qu'en position de sécurité du support du produit de mise à feu, ce dernier soit basculé hors de la channe d'allumage et interrompe ainsi cette channe. As for the igniters, it is also known to provide supports for the ignition product in the form of rotors in which is disposed a member of the ignition chain such as a detonator so that in the safety position of the firing product support, the latter is tilted out of the ignition chain and thus interrupts this chain.

Pour éviter un allumage prématuré d'un projectile à la suite d'une manipulation incorrecte ou effectuée de façon insouciante et en raison des sollicitations qui apparaissent lors du tir et pendant le vol, on impose des exigences de sécurité élevées en ce qui concerne l'allumeur. To avoid premature ignition of a projectile following incorrect or careless handling and due to the stresses which appear during shooting and during flight, high safety requirements are imposed with regard to igniter.

C'est pourquoi le but de l'invention est en particulier de tenir compte de ces exigences de sécurité élevées pour un allumeur du type mentionné dans le préambule et de prévoir simultanément une constitution simple. This is why the object of the invention is in particular to take account of these high safety requirements for an igniter of the type mentioned in the preamble and to simultaneously provide for a simple constitution.

Selon l'invention, ce but est atteint du fait que l'on prévoit un interrupteur de déclenchement dont la paire de ressorts de contact est disposée de façon à glisser des deux côtés d'un disque de commande solidaire en rotation de l'arbre du logement du ressort, et en ce que cet arbre supporte un boltier qui est en liaison opérationnelle d'une part avec une roue de remontoir et d'autre part avec le mécanisme retardateur qui transmet l'énergie de rotation qu'il a emmagasinée à l'arbre à rotors par l'intermédiaire d'une roue d'entratnement disposée coaxialement sur l'arbre du logement du ressort à après contact entre la paire de ressorts de contact de l'interrupteur de déclenchement. According to the invention, this object is achieved due to the fact that a tripping switch is provided, the pair of contact springs of which is arranged so as to slide on both sides of a control disc integral in rotation with the shaft of the housing the spring, and in that this shaft supports a bolt bolt which is in operational connection on the one hand with a winding wheel and on the other hand with the retarding mechanism which transmits the rotational energy which it has stored to the 'rotor shaft via a drive wheel arranged coaxially on the shaft of the spring housing after contact between the pair of contact springs of the trip switch.

Le boîtier du logement du ressort peut présenter, selon un développement de ce concept inventif, une denture partielle disposée sur son enveloppe extérieure, qui rengrène avec une roue dentée du mécanisme retardateur et qui transmet à l'arbre à rotors l'énergie de rotation emmagasinée dans le boiter du logement du ressort lorsqu'il y a désaccouplement de la roue dentée quand elle a fini de parcourir la denture. On peut en outre prévoir dans la roue d'entraînement un évidement limité à symétrie de révolution dans lequel pénètre une tige d'entralnement qui est solidaire en rotation du bottier du logement du ressort. According to a development of this inventive concept, the housing of the spring housing can have a partial toothing arranged on its outer casing, which meshes with a toothed wheel of the retarding mechanism and which transmits to the rotor shaft the stored rotational energy. in the housing of the spring housing when the toothed wheel disconnects when it has finished running through the teeth. It is also possible to provide in the drive wheel a recess limited to symmetry of revolution into which penetrates a centering rod which is integral in rotation with the housing of the spring housing.

Pour la réalisation de l'invention, la roue de remontoir peut coopérer avec une crémaillère qui peut se déplacer quand on lui applique une pression extérieure et transmettre le mouvement de rotation qui lui a été imparti a un pignon qui est solidaire en rotation de l'arbre du logement du ressort. Pour obtenir le déroulement brusque du logement du ressort, on peut en outre Dourvoir l'entrainement du logement du ressort d'une caractéristique à flanc montant plat de façon que le logement du ressort ne commence à se dérouler que lorsque le remontage est terminé. For the embodiment of the invention, the winding wheel can cooperate with a rack which can move when an external pressure is applied to it and transmit the rotational movement which has been imparted to it to a pinion which is integral in rotation with the spring housing shaft. In order to obtain the abrupt unwinding of the spring housing, it is furthermore possible to provide the spring housing drive with a characteristic of a flat rising edge so that the spring housing does not start to unroll until the winding is completed.

Conformément à la réalisation inventive du concept général, le disque de commande pouvant tourner entre la paire de ressorts de contact peut être constitué en un matériau isolant et se présenter sous la forme d'un disque partiel qui n'est en contact avec la paire de ressorts de contact que sur un parcours en rotation limité, les deux ressorts de contact de cette paire étant disposés symétriquement l'un au-dessus de l'autre et reliés électriqùement à leurs extrémités de raccordement à des fils de raccordement. In accordance with the inventive embodiment of the general concept, the control disc which can rotate between the pair of contact springs can be made of an insulating material and be in the form of a partial disc which is not in contact with the pair of contact springs only on a limited rotation path, the two contact springs of this pair being arranged symmetrically one above the other and electrically connected at their connection ends to connection wires.

Quand on effectue en particulier des essais de fiabilité et pour avoir la possibilité de revenir de la position armée vers la position de sécurité, on peut en outre monter sur l'arbre à rotors une roue dentée qui en est solidaire en rotation et qui engrène avec la roue dentée d'entralnement, et dans laquelle on peut disposer une tige de rappel. When in particular reliability tests are carried out and in order to have the possibility of returning from the armed position to the safety position, it is also possible to mount on the rotor shaft a toothed wheel which is integral therewith in rotation and which meshes with the entrainment wheel, and in which one can have a return rod.

L'allumeur constitué avec les caractéristiques inventives indiquées ci-dessus comprend un interrupteur de déclenchement qui constitue un ensemble compact et remplit par sa paire de contacts la fonction d'un contacteur. Sa manoeuvre s'effectue simplement par l'intermédiaire du disque de commande fixé à l'arbre du logement du ressort qui se trouve, au commencement du remontage, entre les ressorts de contact qui sont soumis à une pré-contrainte. Le disque de commande provoque une séparation des contacts qui n'est éliminée qu' après le mouvement du logement du ressort qui est soumis à un retard. Du fait de la diminution de la force de frottement après le passage du disque de commande et de la fonction de commutation qui lui est liée, le moment de rotation effectif appliqué par le logement du ressort à l'arbre à rotors augmente.L'invention garantit une fiabilité élevée et en outre une sécurité vis-à-vis d'un allumage involontaire. Comme le retard appliqué au logement du ressort n'est éliminé qu'après une certaine durée du fait de la constitution de ce dispositif, il en découle dans le même temps et en raison de cette sécurité préliminaire une forte fiabilité du détonateur. Comme l'allumeur selon l'invention n'admet pas du fait de sa constitution d'ensemble une énergie fractionnée, il est nécessairement exclu que l'arbre du rotors tourne de façon involontaire vers sa position armée. The igniter constituted with the inventive characteristics indicated above comprises a trip switch which constitutes a compact assembly and fulfills by its pair of contacts the function of a contactor. Its operation is carried out simply by means of the control disc fixed to the shaft of the spring housing which is, at the beginning of reassembly, between the contact springs which are subjected to a pre-stress. The control disc causes a separation of the contacts which is eliminated only after the movement of the spring housing which is subject to a delay. Due to the decrease in the frictional force after the passage of the control disc and the switching function which is linked to it, the effective torque applied by the spring housing to the rotor shaft increases. guarantees high reliability and furthermore safety against unintentional ignition. As the delay applied to the housing of the spring is eliminated only after a certain duration due to the constitution of this device, it follows at the same time and because of this preliminary safety a high reliability of the detonator. As the igniter according to the invention does not admit, due to its overall constitution, a fractional energy, it is necessarily excluded that the rotor shaft turns involuntarily towards its armed position.

Une exemple de l'invention est représenté sur le dessin annexé dans lequel:
la figure 1 est une demi-coupe de l'allumeur selon l'invention,
la figure 2 est une coupe de l'allumeur selon la ligne II-II de la figure 1,
la figure 3 est une coupe selon la ligne III-III de la figure 4 de l'interrupteur de déclenchement de l'allumeur,
la figure 4 est une-vue de l'interrupteur de déclenchement de l'allumeur.An example of the invention is shown in the accompanying drawing in which:
FIG. 1 is a half-section of the igniter according to the invention,
FIG. 2 is a section of the igniter according to line II-II of FIG. 1,
FIG. 3 is a section on line III-III in FIG. 4 of the igniter trigger switch,
Figure 4 is a view of the igniter trigger switch.

L'allumeur 1 comprend un bottier constitué par un fond 2 et un couvercle 3, entre lesquels est monté l'ensemble du mouvement d'entraînement mécanique. Sur l'arbre 4 est monté, solidaire en rotation, le boîtier 5 dans lequel est disposé le logement du ressort 6. A son extrémité inférieure, 11 arbre 4 du logement du ressort comprend un pignon 7 qui engrène avec la roue de remontoir 8 qui, de son coté, est entraînée en rotation par une crémaillère 9 qui se déplace sous l'effet d'une pression externe. The igniter 1 comprises a case consisting of a bottom 2 and a cover 3, between which is mounted the entire mechanical drive movement. On the shaft 4 is mounted, integral in rotation, the housing 5 in which the spring housing is disposed 6. At its lower end, the shaft 4 of the spring housing comprises a pinion 7 which meshes with the winding wheel 8 which , for its part, is rotated by a rack 9 which moves under the effect of external pressure.

Le boîtier 5 du logement du ressort est munie sur sa périphérie externe d'une denture partielle 10 qui engrène sur une partie d'un tour avec une roue dentée 11 du mécanisme retardateur constitué par les autres roues dentées 12, 13 et 14 ainsi que par l'ancre 15 et la roue de rencontre 16. Au-dessus du boîtier 5 du logement du ressort et sur l'arbre 4 dé ce logement est montée, solidaire en rotation, une roue dentée d'entraînement 17 qui engrène avec la roue dentée 19 montée sur l'arbre à rotors 18. La roue dentée d'entraînement 17 comprend un évidement 20 à symétrie de révolution et ayant une longueur d'environ 1800, dans lequel pénètre une tige d'entraînement 21 qui est reliée au boîtier 5 du logement du ressort. The housing 5 of the spring housing is provided on its external periphery with a partial toothing 10 which meshes over a part of a revolution with a toothed wheel 11 of the retarder mechanism constituted by the other toothed wheels 12, 13 and 14 as well as by the anchor 15 and the meeting wheel 16. Above the housing 5 of the spring housing and on the shaft 4 of this housing is mounted, integral in rotation, a toothed drive wheel 17 which meshes with the toothed wheel 19 mounted on the rotor shaft 18. The drive toothed wheel 17 comprises a recess 20 with symmetry of revolution and having a length of about 1800, into which penetrates a drive rod 21 which is connected to the housing 5 of the spring housing.

L'arbre 4 du logement du ressort fait saillie à partir de la roue dentée d'entraînement 17 hors du couvercle 3 du boîtier de l'allumeur et supporte sur son extrémité 22 un disque de commande 23 qui en est solidaire en rotation. Le disque de commande 23 est réalisé en un matériau électriquement isolant et il est constitué sous forme d'un disque partiel d'environ 1800. Il est en contact sur les deux côtés avec une paire de ressorts de contact 24 dont les extrémités 25 sont dirigées l'une vers l'autre et s'appliquent avec une certaine pré-contrainte sur les surfaces du disque de commande 23. Les autres extrémités de la paire de ressorts de contact 24 qui sont constituées sous forme d'oeillets de soudage sont reliées électriquement à des fils de raccordement 26. The shaft 4 of the spring housing projects from the drive toothed wheel 17 out of the cover 3 of the igniter housing and supports on its end 22 a control disc 23 which is integral in rotation therewith. The control disc 23 is made of an electrically insulating material and it is constituted in the form of a partial disc of about 1800. It is in contact on both sides with a pair of contact springs 24 whose ends 25 are directed towards each other and are applied with a certain pre-stress on the surfaces of the control disc 23. The other ends of the pair of contact springs 24 which are formed in the form of welding eyelets are electrically connected to connecting wires 26.

Sous l'effet d'une pression exterieure telle que la poussée qui s'exerce quand la fusée est en vol, la crémaillère 9 est déplacée axialement à ltencontre de l'action d'un ressort, et la roue de remontoir 8 est entraînée dans le sens des aiguilles d'une montre sur environ 1800. Cette rotation provoque, par l'intermédiaire du pignon 7, un mouvement de rotation de l'arbre 4 et de ce fait du boîtier 5 du logement du ressort et du logement 6 du ressort en sens inverse des aiguilles d'une montre. En raison des rapports de transmission donnés, le logement du ressort effectue trois tours qui se traduisent en son remontage brusque du fait des faibles flancs montants de l'entraînement du logement de ressort 6.Le déroulement commence immédiatement avec le remontage du logement du ressort 6 qui est retardé par le mécanisme retardateur 11, 12, 13, 14, 15, 16 pendant l'engrènement de la denture partielle 10 avec la roue dentée 11. Du fait que la denture partielle 10 s'étend sur environ 1800, le logement du ressort 6 n'accomplit d'abord qu'un demi-tour. Dans le même temps, l'arbre du logement du ressort tourne dans le sens inverse des aiguilles d'une montre avec le disque de commande 23 qui lui est relié et qui actionne l'interrupteur de déclenchement, la paire de ressorts de contact 24 glissant sur les deux côtés du disque de commande 23 qui tourne. En synchronisme avec les mouvements de rotation, la tige d'entraînement 21 circule dans l'évidement 20 de la roue d'entraînement dentée 17 jusqu'à ce qu'elle vienne buter contre l'extrémité de la fente.Après un mouvement de rotation d'environ 1500, les extrémités 25 des contacts de l'interrupteur de déclenchement se ferment peu apres leur passage sur le disque de commande 23. De ce fait, il y a réduction de la force de frottement, ce qui augmente le couple effectif exercé par le logement du ressort sur l'arbre à rotors 18. Lorsque le mouvement de rotation atteint environ 1800, la denture partielle 10 libère en outre le mécanisme retardateur, ce qui fait que le boîtier 5 du logement du ressort peut tourner sans être gêné et entraîner la roue d'entraînement dentée 17 au moyen de la tige d'entraînement 21 butant contre l'extrémité de l'évidement 20.Grâce à la roue dentée 19 et du fait du rapport de transmission, ceci provoque une rotation d'environ 1200 de l'arbre à rotors 18, le produit de mise à feu basculant dans la chaîne d'allumage et parvenant à la position armée. Under the effect of an external pressure such as the thrust which is exerted when the rocket is in flight, the rack 9 is moved axially against the action of a spring, and the winding wheel 8 is driven in clockwise about 1800. This rotation causes, through the pinion 7, a rotational movement of the shaft 4 and therefore of the housing 5 of the spring housing and of the spring housing 6 counterclockwise. Due to the transmission ratios given, the spring housing performs three turns which translate into its sudden reassembly due to the small rising sides of the drive of the spring housing 6. The course begins immediately with the reassembly of the spring housing 6 which is delayed by the delay mechanism 11, 12, 13, 14, 15, 16 during the engagement of the partial toothing 10 with the toothed wheel 11. Since the partial toothing 10 extends over approximately 1800, the housing of the spring 6 first performs only a U-turn. At the same time, the spring housing shaft rotates anti-clockwise with the control disc 23 which is connected to it and which actuates the release switch, the pair of contact springs 24 sliding on both sides of the rotating control disc 23. In synchronism with the rotational movements, the drive rod 21 circulates in the recess 20 of the toothed drive wheel 17 until it abuts against the end of the slot. After a rotational movement around 1500, the ends 25 of the contacts of the trip switch close soon after they pass over the control disc 23. As a result, there is a reduction in the frictional force, which increases the effective torque exerted by the spring housing on the rotor shaft 18. When the rotational movement reaches approximately 1800, the partial toothing 10 also releases the retarding mechanism, so that the housing 5 of the spring housing can rotate without being hampered and drive the toothed drive wheel 17 by means of the drive rod 21 abutting the end of the recess 20. Thanks to the toothed wheel 19 and due to the transmission ratio, this causes a rotation of about 1200 of rotor shaft 18, the product ignition switch in the ignition chain and reaching the armed position.

Les roues dentées sont fixées de préférence aux arbres qui leur sont destinés par concordance de formes. The toothed wheels are preferably fixed to the shafts which are intended for them by concordance of shapes.

Mais on peut aussi envisager une fixation à ajustage serré. But we can also consider a tight fitting fastening.

L'ensemble du mécanisme est monté dans un boîtier 2, 3, l'arbre à rotors 18 sur lequel est fixée une roue dentée 19 avec une tige de rappel 27 étant intégrée à ce système. Le mécanisme lui-même est subdivisé dans le mécanisme retardateur et dans le logement 6 du ressort qui comprend le boîtier 5
L'arbre à rotors 18 est un arbre faconné sur lequel le disque de sécurité, les rotors et l'affichage optique sont montés par concordance de formes et en partie vissés par des vis sans tête rapportées.- Divers couples sont appliqués à l'arbre à rotors 18. Le couple résultant fait alors basculer les rotors en position armée.The entire mechanism is mounted in a housing 2, 3, the rotor shaft 18 on which is fixed a toothed wheel 19 with a return rod 27 being integrated into this system. The mechanism itself is subdivided into the delay mechanism and into the housing 6 of the spring which includes the housing 5
The rotor shaft 18 is a shaped shaft on which the safety disc, the rotors and the optical display are mounted by concordance of shapes and partly screwed by attached headless screws.- Various torques are applied to the shaft rotor 18. The resulting torque then switches the rotors to the armed position.

Le déroulement retardé du boîtier du logement du ressort se termine après environ 8 secondes. Cette durée constitue la sécurité dite préalable à la suite de laquelle s'établit brusquement la position armée. The delayed unwinding of the spring housing ends after approximately 8 seconds. This duration constitutes the so-called prior security after which the armed position is suddenly established.

Pour éviter une déformation plastique des ressorts de contact au début et du fait des accélérations, on les soumet à des limites sur les côtés. Des accélérations pendant le contact n'ont aucune influence sur le fonctionnement aussi bien par leur importance que par leur direction. To avoid plastic deformation of the contact springs at the start and due to accelerations, they are subjected to limits on the sides. Accelerations during contact have no influence on the operation as much by their importance as by their direction.

Claims

1. Igniter for low-rotation or zero-rotation projectiles, in particular for radio-controlled missiles, comprising a switch that can be closed by an operating member, an ignition mechanism with integrated retarder and a rotor shaft, which causes tilting a means of igniting from a safety position to an armed position, characterized in that the trigger switch (23, 24) comprises a pair of contact springs (24) arranged so as to slide on both sides a control disc (23) integral in rotation with the shaft (4) of the spring housing, and in that the shaft (4) supports a housing (5) which is in operational connection on the one hand with a winding wheel (8) and on the other hand with the retarder mechanism and transmits the rotational energy which it has stored to the rotor shaft (18) via a drive wheel (17 ) arranged coaxially on the shaft (4) of the spring housing after contact between the pair of springs contact (24) of the trip switch.

2. Igniter according to claim 1, characterized in that the housing (5) of the spring housing has a partial toothing (10) disposed on its outer casing, which meshes with a toothed wheel (11) of the retarder mechanism and which transmits to the rotor shaft (18) the rotational energy stored in the housing (5) of the spring housing when the toothed wheel (11) is uncoupled when it has finished traversing the teeth.

3. Igniter according to claim 1 or 2, characterized in that there is provided in the drive wheel (17) a limited recess (20) with symmetry of revolution in which penetrates a drive rod (21) which is integral in rotation with the housing (5) of the spring housing.

4. Igniter according to claiml, characterized in that the winding wheel (8) cooperates with a rack (9) which can move when an external pressure is applied to it and transmit the rotational movement which has been imparted to it to a pinion (7) which is integral in rotation with the shaft (4) of the spring housing.

5. Igniter according to claims 1 and 4, characterized in that the drive (6) of the spring housing is provided with flat rising sides.

6. Igniter according to claim 1, characterized in that the control disc (23) which can rotate between the pair of contact springs is made of an insulating material and is in the form of a partial disc which is not in contact with the pair of contact springs (24) only on a limited rotation path, the two contact springs (25) of this pair being arranged symmetrically one above the other and electrically connected at their ends for connection to connection wires (26).

7. Igniter according to claims 1 and 2, characterized in that a toothed wheel (19) which meshes with the drive toothed wheel (17) is mounted for rotation with the rotor shaft (18), toothed wheel into which a return rod (27) enters.