DE10137494C1 - Sicherungsvorrichtung für einen Zünder, insbesondere einen Penetratoren- oder Bombenzünder, mit austauschbarer Sicherungseinrichtung - Google Patents
Sicherungsvorrichtung für einen Zünder, insbesondere einen Penetratoren- oder Bombenzünder, mit austauschbarer SicherungseinrichtungInfo
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Abstract
Die Sicherungsvorrichtung weist in einem Gehäuse oder einer Grundplatte (2) einen bewegbaren Träger (3), insbesondere einen Schieber für einen Detonator (22) auf. Der Schieber mit dem Detonator kann aus einer Sicherstellung in eine Scharfstellung gebracht werden. Um eine hochschockfeste Konstruktion für die Sicherungsvorrichtung zu gewährleisten, sind zwei oder dreivoneinander unabhängige Sicherungseinrichtungen (5, 6, T2) vorgesehen, die den Träger gemeinsam in der Sicherstellung halten, wobei nach Auslösen der zweiten Sicherungseinrichtung (6) in die Scharfstellung gebracht wird. Beide Sicherungseinrichtungen (5, 6) verriegeln der Träger (3) mechanisch, wobei die Grundplatte (2) der Sicherungsvorrichtung eine Montageöffnung (4) aufweist, in der unterschiedliche erste Sicherungseinrichtungen (5) austauschbar einsetzbar sind. Die Sicherungsvorrichtung kann hiermit für eine Vielzahl von Zündern einfach durch Austausch und Anpassung der ersten Sicherungseinrichtung verwendet werden.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Sicherungsvorrichtung für einen Zünder,
insbesondere einen Penetratoren- oder Bombenzünder gemäß dem
Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Derartige Sicherungsvorrichtungen bzw. Zünder, wie sie beispielsweise aus
der DE 34 21 572 C2 bekannt sind, weisen in einem Gehäuse einen
bewegbaren Träger, z. B. einen Rotor oder einen geführten Schieber auf, auf
dem ein Detonator aufgenommen ist, der aus einer Sicherstellung in eine
Scharfstellung bringbar ist. Solche Zünder werden z. B. in lenkbaren
Flugkörpern oder Geschossen eingesetzt, die als Wirkkörper z. B.
Penetratoren oder Hohlladungen aufweisen. Derartige Zünder sind während
der Handhabung und während des Betriebes oftmals hohen
Schockbeanspruchungen ausgesetzt, sodass gewährleistet sein muss, dass der
Zünder diesen Beanspruchungen Stand hält, ohne dass es zu einer
versehentlichen Auslösung kommt. Aus diesem Grund werden derartige
Zünder in der Regel mit zwei Sicherungseinrichtungen ausgerüstet, die
unabhängig voneinander funktionieren.
Aus der DE 31 09 689 C2 ist eine Sicherungsvorrichtung bekannt, bei der ein
Schrittmotor einen den Detonator tragenden Rotor aus der Sicherstellung in
die Scharfstellung dreht. Hierzu greift der Schrittmotor mit einem
Mitnehmerstift in eine entsprechende Kulisse in dem Rotor ein. Während der
Drehung des Rotors wird überwacht, ob der Takt de Schrittmotors in einem
vorgegebenen Sollbereich liegt. Falls dieses nicht der Fall ist, wird eine
Sperre aktiviert, die in den Rotor eingreift und diesen sperrt.
Zur Steigerung der Zuverlässigkeit derartiger Sicherungsvorrichtungen ist es
aus der DE 38 33 816 A1 bekannt, zwei Schrittmotoren mit
unterschiedlichen Elementen zu verwenden. Der eine Schrittmotor greift
hierbei z. B. mit einem Hemmstift in eine Kulisse des Rotors ein, während der
zweite Schrittmotor Teil eines Malteserkreuz-Antriebes ist, sodass dann,
wenn dieser zweite Schrittmotor nicht den Rotor antreibt, der Rotor durch
Formschluss mit dem Antriebsrad mechanisch gesperrt ist.
Ein weiteres Problem bei derartigen Zündern ist, dass sie dem Prinzip nach in
unterschiedliche Geschosse, Wirkladungen etc. eingebaut werden können,
dass dann aber jeweils die Konstruktion der Sicherungsvorrichtung an den
Anwendungsfall angepasst werden muss. Dies erfordert jedes Mal neue
Entwicklungsarbeit, die die wirtschaftliche Herstellung derartiger
Sicherungsvorrichtungen und Zünder erschwert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sicherungsvorrichtung für
einen Zünder der in Rede stehenden Art anzugeben, der universell einsetzbar
ist und an entsprechend unterschiedliche Funktionen für den jeweiligen
Anwendungsfall leicht angepasst werden kann.
Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung durch die Merkmale des
Patentanspruches 1 gelöst.
Demnach sind die zumindest vorhandenen zwei Sicherungseinrichtungen
jeweils mechanische Einrichtungen, die den Träger des Detonators, z. B. den
Rotor oder einen geführten Schieber mechanisch verriegeln. Die
Sicherungsvorrichtung weist dabei eine Grundplatte mit einer Einbauöffnung
auf, in die unterschiedlich konstruierten ersten Sicherungseinrichtungen
eingesetzt werden können, die dann jeweils an den Anwendungsfall
angepasst sind.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass das Grundkonzept des Zünders
unverändert bleibt; insbesondere ist die Konstruktion der zweiten
Sicherungseinrichtung stets dieselbe. In die Einbauöffnung der Grundplatte
kann dann die an den jeweiligen Anwendungsfall angepasste erste
Sicherungseinrichtung eingesetzt werden, z. B. ein manuell betätigbarer
Riegelmechanismus, ein über einen Schrittmotor angetriebener
Riegelmechanismus, ein durch einen anderweitigen Motor oder einen
Drehmagneten angetriebener Riegelmechanismus etc.
Bevorzugt ist der Träger für den Detonator ein z. B. in einer T-Schiene
formschlüssig geführter Schieber, der nach Auslösen der
Sicherungseinrichtungen durch eine Feder aus der Sicherstellung in die
Scharfstellung gezogen oder gedrückt wird. Dies liefert eine besonders
einfache Konstruktion, die mechanisch sicher und gegen Schockbelastungen
unempfindlich ist.
Bevorzugt ist die zweite Sicherungseinrichtung eine durch ein Kraftelement,
z. B. ein pyrotechnisches Kraftelement betätigbare und auslösbare
Kugelsperre, die in den Träger für den Detonator in eine Ausnehmung
formschlüssig eingreift und damit den Träger sicher hält.
Bei derartigen Zündern muss auch verhindert werden, dass bei der
fehlerhaften Auslösung einer und insbesondere der zweiten
Sicherungseinrichtung vor der jeweilig anderen Sicherungseinrichtung der
Zünder in die Scharfstellung überführt wird. Dies ist insbesondere dann
wichtig, wenn Geschosse etc., die mit solchen Zündern ausgerüstet sind, bei
Nichtauslösen des Zünders geräumt werden müssen. Gemäß der Erfindung ist
hierzu vorgesehen, dass in einem solchen Fall der Träger in eine
Zwischenstellung bewegt wird, in der er unwiderruflich blockiert ist. Aus
dieser Blockierstellung kann der Zünder nicht mehr in die Scharfstellung
überführt werden, sodass ein sicheres Räumen ermöglicht wird.
Diese Blockierstellung kann z. B. dadurch erreicht werden, dass die erste
Sicherungseinrichtung den Träger des Detonators nicht formschlüssig,
sondern mit Spiel blockiert, und dass dann, wenn die zweite
Sicherungseinrichtung vor der ersten ausgelöst wird, der Träger des
Detonators eine kleine Bewegung ausführen kann. Am Ende dieser
Bewegung greift dann ein federgestützter Sicherungsstift, der gleichzeitih
eine Sicher-/Scharf-Anzeige darstellt, in eine entsprechende Ausnehmung
des Trägers und blockiert diesen. Auch wenn die erste Sicherungseinrichtung
ausgelöst wird, kann der Träger nicht mehr in Richtung auf die
Scharfstellung bewegt werden.
Im übrigen kann die Sicherungsvorrichtung noch eine Anzeige des jeweiligen
Zustandes des Zünders - Sicherstellung, Scharstellung, Blockierstellung -
enthalten, die im einfachsten Fall durch eine Markierung auf dem Träger des
Detonators erzielt wird, die von außen z. B. mit Hilfe eines Glasstabes oder
eines Glasfaserbündels sichtbar ist.
Bevorzugt kann die erste Sicherungseinrichtung für den Träger des
Detonators ein an der Grundplatte befestigter Drehmagnet bzw. ein
Schrittmotor sein, die jeweils eine eingebaute Rückstellfeder aufweisen. Der
Drehmagnet bzw. Schrittmotor steht mit einem auf der Antriebswelle des
Drehmagneten bzw. Schrittmotors verdrehsicher befestigten Sperrelement in
Verbindung, welches in eine seitliche Ausfräsung am Träger des Detonators
hineinragt und in Ruhestellung mittels der eingebauten Rückstellfeder gegen
einen Anschlagstift gedrückt wird. Dieses Sperrelement führt dann eine
Drehbewegung gegen die eingebaute Rückstellfeder aus, wodurch die
Entsicherung des Trägers eingeleitet wird. Sollte die Ansteuerspannung für
den Schrittmotor bzw. den Drehmagneten unterbrochen werden, so tritt eine
erneute Sicherung des Trägers dadurch ein, dass die eingebaute
Rückstellfeder das Sperrelement wieder gegen den Anschlagstift drückt.
Sollte in diesem Zustand eine vorzeitige oder ungewollte Aktivierung der
zweiten Sicherungseinrichtung erfolgen, wodurch diese
Sicherungseinrichtung ausgelöst, z. B. die Kugelsperre aufgehoben wird, wird
der Träger über einen kurzen Hub in Richtung der Scharfstellung bewegt,
wobei er dann von dem nicht entsicherten Sperrelement des Drehmagneten
bzw. des Schrittmotors durch eine Anlagefläche am Träger dadurch blockiert
wird, dass jetzt durch die den Träger antreibende Zugfeder das Sperrelement
gegen den Anschlagstift gedrückt wird. Auch dieses kann durch die z. B.
mittels einer Druckfeder vorgespannte Anzeige angezeigt werden, mit der
nunmehr die Blockierstellung angezeigt wird. In dieser Stellung ist das
Sperrelement irreversibel und nach allen Richtungen hochschockfest
verriegelt, und damit ebenso der Träger für den Detonator.
Bevorzugt sind in dem Träger für den Detonator, z. B. den in einer T-Nut
formschlüssig geführten Schieber, zwei Sperrhülsen eingebaut, die jeweils
mittels einer Druckfeder in Scharfstellung des Zünders nach beiden Seiten
gleichzeitig ausgedrückt werden und in eine Ausfräsung in einer Grundplatte
des Gehäuses einrasten, sodass bei einer hohen Schockbelastung des Zünders
in Achsrichtung der Sperrhülse immer eine Sperrung durch die
gegenbeschleunigte Masse der gegenüber liegenden Sperrhülse verstärkt wird
und diese somit in Eingriff mit dem Träger bleibt und diesen verriegelt.
Üblicherweise werden bei derartigen Zündern die Detonatoren elektrisch
initiiert. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist
vorgesehen, die Kontaktierung des isoliert in den Träger eingefügten, z. B.
eingeklebten Detonators redundant auszuführen. Hierbei sind Kontaktstifte,
die mit dem Detonator verdrahtet sind, in einem Isolierteil gelegen, welches
in den Träger eingelassen ist, und mittels einer ebenfalls am Träger
befestigten Kurzschlussfeder kurzgeschlossen. Dieser Kurzschluss wird erst
kurz vor Erreichen der Scharfstellung des Trägers durch das Wegdrücken der
Kurzschlussfeder, z. B. durch die Aufnahme, in der z. B. die mit
Büschelkontakten ausgeführten Kontakthülsen positioniert sind, aufgehoben,
wodurch durch das Zusammenführen der Kontakthülsen mit den
Kontaktstiften der Zündkreis geschlossen wird. Dabei wird die Bewegung
des Trägers durch eine an dem Träger angefräste dünne Anschlagfläche so
durch einen Anschlagstift begrenzt, dass dabei durch das Aufprallen der
dünnen Anschlagfläche auf den Anschlagstift eine leichte Verformung der
Anschlagfläche erfolgt, wobei Energie absorbiert wird. Dadurch wird die
Aufprallbeschleunigung des Trägers und somit des Detonators soweit
verringert, dass eine Beschädigung des Detonators verhindert wird.
Wie oben bereits erwähnt, kann die Anzeige zur jeweiligen Stellung des
Zünders eine optische Anzeige sein, die bevorzugt aus einem an beiden
Enden poliertem Glasstab besteht, über den der jeweilige Zustand des
Zünders angezeigt wird, indem Licht durch den Glasstab nach innen
transportiert wird und somit eine auf dem Träger aufgetragene
Farbkennzeichnung erkennbar macht. Bewegt sich der Träger in die
Scharfstellung, wird ein vorzugsweise mittels einer vorgespannten
Druckfeder belastetes weiteres, z. B. rot eingefärbtes Anzeigeelement der
Anzeige, welche auf einem Stift geführt ist, gegen die Fläche des Glasstabes
gedrückt, wodurch die Rotfärbung des Anzeigeelementes auf der Außenseite
des Glasstabes sichtbar wird. Dieses Anzeigeelement dient gleichzeitig als
Verriegelungselement für den Träger.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen
hervor.
Die Erfindung ist in Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung näher
erläutert. In dieser stellen dar:
Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Zünder mit einer Sicherungsvorrichtung
gemäß der Erfindung;
Fig. 2 eine geschnittene Seitenansicht des Zünders gemäß Fig. 1;
Fig. 3 eine von links gesehene Seitenansicht des Zünders gemäß Fig. 1;
Fig. 4 eine teilweise geschnittene Ansicht des Zünders gemäß Fig. 1 in
der Längsachse eines den Detonator aufnehmenden Schiebers; und
Fig. 5 eine Detaildarstellung des Zünders im Bereich einer Anzeige zur
Anzeige der jeweiligen Stellung der Sicherungsvorrichtung.
Eine Sicherungsvorrichtung für einen Zünder weist ein Gehäuse 1 mit einer
Grundplatte 2 auf, die einen mittels einer vorgespannten Zugfeder 33
belasteten Schieber 3 mit einem darin eingebauten Detonator 22 aufweist, der
durch eine T-Nut 50 in der Grundplatte 2 formschlüssig von einer
Sicherstellung in eine Scharfstellung bewegbar ist. Das Gehäuse 1 bzw. die
Grundplatte 2 weist eine Montageöffnung 4 auf, in der eine erste
Sicherungseinrichtung 5 für den Schieber 3 eingesetzt ist. Diese erste
Sicherungseinrichtung 5 weist einen elektrisch betätigbaren Drehmagneten
bzw. Schrittmotor T1 auf, der einen Sperrriegel 53 betätigt, der in
Sicherstellung des Zünders in eine seitliche Ausfräsung 54 am Schieber 3
eingreift.
Für die Sicherungsvorrichtung ist eine zweite Sicherungseinrichtung 6
vorgesehen, die eine Kugelsperre 34 aufweist, die mittels eines
pyrotechnischen Kraftelementes 23 gehalten wird; die Kugel der Kugelsperre
34 greift hierbei formschlüssig in eine seitliche Ausfräsung des Schiebers 3
ein.
Der Schieber 3 wird durch die Zugfeder 33 vorgespannt, die mit ihrem
zweiten Ende gehäusefest eingespannt ist.
Auf dem Schieber 3 ist der Detonator 22 angeordnet, der elektrisch über
Kontaktstifte 61 angesteuert wird und elektrisch isoliert auf dem Schieber 3
befestigt, z. B. eingeklebt ist. Die Kontaktstifte 61 sind mit dem Detonator 22
verdrahtet und befinden sich in einem Isolierteil 7, welches in den Schieber 3
eingelassen ist. Die Kontaktstifte 61 sind in der gezeigten Sicherstellung der
Sicherungsvorrichtung durch eine ebenfalls am Schieber 3 befestigte
Kurzschlussfeder 20 kurzgeschlossen. Dieser Kurzschluss wird erst kurz vor
Erreichen der Scharfstellung durch das Wegdrücken der Kurzschlussfeder 20
durch eine gehäusefest gelagerte Aufnahme für als Büschelkontakte
ausgeführte Kontakthülsen 62 aufgehoben. Der Schieber 3 weist noch eine
angefräste dünne Anschlagfläche 64 auf, die die Bewegung des Schiebers 3
mit Hilfe eines zugeordneten Anschlagstiftes 35 begrenzt. Beim Ziehen des
Schiebers 3 in die Scharfstellung durch die Zugfeder 33 wird die
Anschlagfläche 64 leicht verformt, sodass die Aufprallbeschleunigung des
Schiebers 3 soweit verringert wird, dass eine Beschädigung des Detonators
22 verhindert wird.
Die Grundfunktion der zunächst teilweise beschriebenen
Sicherungsvorrichtung ist die folgende:
In der in Fig. 1 gezeigten Sicherstellung wird zunächst der Drehmagnet bzw. Schrittmotor T1 der ersten Sicherungseinrichtung 5 angesteuert, wodurch der Sperrriegel 53 aus der seitlichen Ausfräsung 54 des Schiebers 3 herausbewegt wird. Nach einer durch eine hier nicht dargestellte Steuerung vorgegebenen Zeitspanne wird das pyrotechnische Kraftelement 23 der zweiten Sicherungseinrichtung 6 betätigt, sodass die Kugel der Kugelsperre 34 in eine Ausnehmung des Betätigungskolbens des pyrotechnischen Kraftelementes 23 eintaucht, wodurch die formschlüssige Verbindung zwischen der Kugelsperre 34 und dem Schieber 3 aufgehoben wird. Durch die Zugfeder 33 wird dann der Schieber 3 in Fig. 1 nach rechts gezogen, sodass nach Aufheben des erwähnten Kurzschlusses der Kontaktstifte 61 diese Kontaktstifte 61 in die Kontakthülse 62 der Aufnahme 8 eintauchen, wodurch der Zündkreis für den Detonator 22 geschlossen ist. Dieser kann jetzt durch ein externes elektrisches Signal initiiert werden.
In der in Fig. 1 gezeigten Sicherstellung wird zunächst der Drehmagnet bzw. Schrittmotor T1 der ersten Sicherungseinrichtung 5 angesteuert, wodurch der Sperrriegel 53 aus der seitlichen Ausfräsung 54 des Schiebers 3 herausbewegt wird. Nach einer durch eine hier nicht dargestellte Steuerung vorgegebenen Zeitspanne wird das pyrotechnische Kraftelement 23 der zweiten Sicherungseinrichtung 6 betätigt, sodass die Kugel der Kugelsperre 34 in eine Ausnehmung des Betätigungskolbens des pyrotechnischen Kraftelementes 23 eintaucht, wodurch die formschlüssige Verbindung zwischen der Kugelsperre 34 und dem Schieber 3 aufgehoben wird. Durch die Zugfeder 33 wird dann der Schieber 3 in Fig. 1 nach rechts gezogen, sodass nach Aufheben des erwähnten Kurzschlusses der Kontaktstifte 61 diese Kontaktstifte 61 in die Kontakthülse 62 der Aufnahme 8 eintauchen, wodurch der Zündkreis für den Detonator 22 geschlossen ist. Dieser kann jetzt durch ein externes elektrisches Signal initiiert werden.
In Fig. 3 ist für die erste Sicherungseinrichtung 5 anstelle des Drehmagneten
T1 und des Sperrriegels 53 eine andere Konstruktion angegeben: Hier ist ein
Sicherungsstift B1 vorgesehen, der nach Aufheben einer hier nicht gezeigten
Sperre durch eine Druckfeder B3 soweit aus dem Gehäuse 1 herausgedrückt
wird, dass ein Lagerzapfen B6 des Sicherungsstiftes B1 in voller Länge über
einen Steg B7 am Schieber 3 hinausragt. Hiermit ist diese erste
Sicherungseinrichtung 5 ausgelöst und gibt den Schieber 3 frei, der sich
anschließend nach Zünden des pyrotechnischen Kraftelementes 23 und Lösen
der Kugelsperre 34 mittels der gespannten Zugfeder 33 in Richtung auf die
Scharfstellung bewegt. Der Sicherungsstift B1 kann im übrigen auch
zusätzlich zu dem in Fig. 1 gezeigten Drehmagneten bzw. Schrittmotor T1
mit seinem Sperrriegel 53 vorhanden sein.
Wenn bei der Konstruktion gemäß Fig. 5 das pyrotechnische Kraftelement 23
vor der ersten Sicherungseinrichtung ausgelöst wird, führt der Schieber 3
aufgrund der gespannten Zugfeder 33 einen kurzen Hub in Richtung auf die
Scharfstellung aus, wobei er dann jedoch von dem noch nicht ausgefahrenen
Sicherungsstift B1 durch eine Ausfräsung B8 am Schieber sowie einem Bund
B9 am Sicherungsstift B1 irreversibel blockiert wird. Durch diese Bewegung
wird auch eine Anzeige 17 für die Sicher- bzw. Scharfstellung der
Sicherungsvorrichtung aus einer Sicherposition in eine Blockierstellung
bewegt. Die Anzeige 17 ist hierbei mittels einer Druckfeder 32 vorgespannt
und wird in eine Ausfräsung 51 am Schieber 3 gedrückt, wodurch dieser
irreversibel blockiert wird.
Der erwähnte Drehmagnet bzw. Schrittmotor T1 weist eine eingebaute
Rückstellfeder auf, die den Sperrriegel 53 gegen einen Anschlagstift 55
drückt, sodass der Sperrriegel 53 eine Drehbewegung 57 gegen die
eingebaute Rückstellfeder ausführt, wodurch die Entsicherung des Schiebers
3 durch die erste Sicherungseinrichtung 5 bewirkt wird. Wird jetzt die
Ansteuerspannung für den Drehmagneten bzw. Schrittmotor T1
unvorhergesehen unterbrochen, drückt die eingebaute Rückstellfeder den
Sperrriegel 53 wieder gegen den Anschlagstift 55. Sollte in diesem Zustand
das pyrotechnische Kraftelement 23 vorzeitig oder ungewollte aktiviert
werden, führt wiederum der Schieber 3 durch die vorgespannte Zugfeder 33
einen kurzen Hub in Richtung der Scharfstellung aus, wobei er dann vom
noch nicht entsicherten Sperrriegel 53 des Drehmagneten bzw. Schrittmotors
T1 durch eine Anlagefläche 58 am Schieber 3 blockiert wird. Hierbei drückt
die Kraft der Zugfeder 33 den Sperrriegel 53 gegen den Anschlagstift 55 und
dabei die mittels der Druckfeder 32 vorgespannte Anzeige 17 aus ihrer
Sicherposition in eine Blockierstellung, die durch die Ausfräsung 51 am
Schieber gebildet wird. Auch hiermit wird der Schieber 3 irreversibel
blockiert.
In dem Schieber 3, der formschlüssig in der T-Nut 50 geführt ist, sind zwei
Sperrhülsen 19 eingebaut, die mittels einer Druckfeder 31 in der
Scharfstellung der Sicherungsvorrichtung nach beiden Seite gegensinnig und
gleichzeitig ausgedrückt werden und in Ausfräsungen 60 in der Grundplatte 2
einrasten. Der Schieber 3 wird auf diese Weise sicher in seiner Scharfstellung
gehalten, und zwar auch bei hohen Schockbelastungen, die auf die
Sperrhülsen 19 hohe Beschleunigungen ausüben, da zumindest immer eine
der beiden gegenüberliegenden Sperrhülsen 19 in eine der Ausfräsungen 60
eingreift.
Die erwähnte optische Anzeige 17 für die Anzeige der jeweiligen Stellung
der Sicherungsvorrichtung weist einen an beiden Enden polierten Glasstab 13
auf, der in das Gehäuse 1 der Sicherungsvorrichtung hineinragt. Dieser zeigt
die Sicherstellung der Sicherungsvorrichtung dadurch an, dass Licht durch
den Glasstab 13 von außen in das Innere des Gehäuses 1 geleitet wird und
damit eine Farbkennzeichnung 45, die auf dem Schieber 3 aufgetragen ist,
erkennen lässt. In der Sicherstellung hat diese Farbkennzeichnung 45 eine
bestimmte Farbe, wobei die Farbe grün bevorzugt wird. Bewegt sich der
Schieber 3 in die Scharfstellung, wird eine mittels der vorgespannten
Druckfeder 32 belastete Anzeige mit einem in diesem Falle rot eingefärbtem
Anzeigeelement 44 gegen die Gehäuseinnenfläche des Glasstabes
13 gedrückt. Wie aus Fig. 3 ersichtlich, ist das Anzeigeelement 44 auf einem
Stift 37 geführt und wird durch die Druckfeder 32 in Richtung auf die
Innenseite des Glasstabes 13 gedrückt. Falls sich die Sicherungsvorrichtung
in der Scharfstellung befindet, wird somit die Rotfärbung des
Anzeigelementes 44 auf der Außenseite des Glasstabes 13 sichtbar.
Die erste Sicherungseinrichtung 5 kann auf vielfältige Weise ausgebildet und
an den jeweiligen Anwendungsfall angepasst sein, sodass unterschiedliche
Sicherungseinrichtungen in die Montageöffnung 4 der Grundplatte 2
eingesetzt werden können. Die Sicherungseinrichtungen können z. B., wie
erwähnt, einen Schrittmotor oder einen Drehmagneten T1 aufweisen, können
rein manuell oder durch einen Gleichstrommotor betätigbare
Sicherungseinrichtungen sein. Mit der Erfindung wird damit für
unterschiedlichste Anwendungsfälle eine hochschockfeste
Sicherungsvorrichtung mit multifunktionalen Entsicherungsmöglichkeiten
für Zünder, insbesondere Penetratoren- und Bombenzünder geschaffen.
Claims (14)
1. Sicherungsvorrichtung für einen Zünder, insbesondere einen
Penetratoren- oder Bombenzünder, mit einem Gehäuse und einer
Grundplatte, in dem ein bewegbarer Träger für einen Detonator
aufgenommen ist, der aus einer Sicherstellung in eine Scharfstellung bringbar
ist, und mit zumindest zwei voneinander unabhängigen
Sicherungseinrichtungen, die den Träger gemeinsam in der Sicherstellung
halten, wobei nach Auslösen der ersten Sicherungseinrichtung der Träger
durch Auslösen der zweiten Sicherungseinrichtung in die Scharfstellung
bringbar ist, wobei die erste und die zweite Sicherungseinrichtung den
Träger mechanisch verriegeln, dadurch gekennzeichnet dass die
Grundplatte (2) der Sicherungsvorrichtung eine Montageöffnung (4)
aufweist, in der die erste Sicherungseinrichtung (5) eingesetzt ist und in die
Sicherungseinrichtungen unterschiedlicher Konstruktion austauschbar
einsetzbar sind.
2. Sicherungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass der Träger für den Detonator (22) bei einer zeitlich fehlerhaften
Auslösung einer der beiden Sicherungseinrichtungen (5, 6) in eine
Blockierstellung überführbar ist, aus der er nicht weiter in Richtung auf die
Scharfstellung bewegbar ist.
3. Sicherungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, dass die zweite Sicherungseinrichtung (6) eine durch ein
pyrotechnisches Kraftelement (23) betätigbare und auslösbare Kugelsperre
(34) ist, die den Träger für den Detonator (22) in der Sicherstellung der
Sicherungsvorrichtung formschlüssig blockiert.
4. Sicherungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, dass die erste Sicherungseinrichtung (5) den Träger für den
Detonator (22) mit Spiel blockiert, wobei dann, wenn die zweite
Sicherungseinrichtung (6) vor der ersten Sicherungseinrichtung (5) ausgelöst
wird, der Träger über einen kurzen Hub in Richtung auf die Scharfstellung
der Sicherungsvorrichtung bewegt und in dieser Zwischenstellung blockiert
wird.
5. Sicherungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
dass die erste Sicherungseinrichtung (5) eine Blockiereinrichtung aufweist,
die in der Zwischen- bzw. Blockierstellung des Trägers in eine Ausfräsung
(51) am Träger eingreift.
6. Sicherungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
dass die Blockiervorrichtung gleichzeitig als von außen wahrnehmbare
Anzeige (17) für die Stellung der Sicherungsvorrichtung ausgebildet ist.
7. Sicherungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
dass die Anzeige (17) einen Stift (37) aufweist, der ein auf der Anzeige (17)
angebrachtes Anzeigeelement (44) führt, das mit Hilfe einer Druckfeder (32)
gegen ein Ende eines aus dem Gehäuse (1) der Sicherungsvorrichtung
führenden optischen Elementes, insbesondere eines Glasstabes (13) gedrückt
wird.
8. Sicherungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, dass die erste Sicherungseinrichtung (5) einen
Drehmagneten bzw. Schrittmotor (T1) mit einem auf der Antriebswelle
verdrehsicher befestigten Sperrelement aufweist, welches in eine seitliche
Ausfräsung (54) am Träger für den Detonator (22) hineinragt, dass der
Drehmagnet bzw. Schrittmotor (T1) eine eingebaute Rückstellfeder aufweist,
derart, dass das Sperrelement durch die Rückstellfeder in der Ruhestellung
gegen einen Anschlagstift (55) gedrückt wird und dass das Sperrelement
beim Auslösen der ersten Sicherungseinrichtung (5) eine Drehbewegung (57)
gegen die eingestellte Rückstellfeder aufweist, und dass bei einer
Unterbrechung der Funktion des Antriebes die eingebaute Rückstellfeder das
Sperrelement gegen den Anschlagstift (55) zurückdrückt, sodass bei einem
vorzeitigen Auslösen der zweiten Sicherungseinrichtung (6) der Träger für
den Detonator (22) blockiert wird.
9. Sicherungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, dass der Träger für den Detonator (22) Sperrhülsen (19)
aufweist, die mittels einer Druckfeder (31) in Scharfstellung der
Sicherungsvorrichtung nach beiden Seiten gleichzeitig in eine Ausfräsung
(60) in der Grundplatte (2) der Sicherungsvorrichtung einrasten.
10. Sicherungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, dass der Detonator (22) elektrisch isoliert auf dem Träger
angeordnet ist und über Kontaktstifte (61) elektrisch ansteuerbar ist, dass die
Kontaktstifte (61) in einem Isolierteil (7) angeordnet und mittels einer
ebenfalls am Träger befestigten Kurzschlussfeder (20) in der Sicherstellung
der Sicherungsvorrichtung kurzgeschlossen sind.
11. Sicherungsvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch
gekennzeichnet, dass für die Kontaktstifte (61) des Detonators (22) am
Gehäuse (1) der Sicherungsvorrichtung entfernt gelegene Kontakthülsen (62)
vorgesehen sind, und dass die Kontaktstifte (61) nach Aufheben der
Kurzschlusssperre erst kurz vor dem Einlauf des Trägers in die
Scharfstellung der Sicherungsvorrichtung in die Kontakthülsen (62)
eintauchen und den elektrischen Zündkreis des Detonators (22) schließen.
12. Sicherungsvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch
gekennzeichnet, dass der Träger eine Anschlagfläche (64) aufweist und ein
Anschlagstift (35) im Bereich der Aufnahme (8) für die Kontakthülsen (62)
vorgesehen ist, wobei die Anschlagfläche (64) so ausgebildet ist, dass beim
Aufprall dieser Fläche auf den Anschlagstift (35) eine leichte Verformung
der Anschlagfläche (64) erfolgt, wodurch Energie absorbiert wird und eine
Beschädigung des Detonators (22) durch die Aufprallbeschleunigung des
Trägers verhindert wird.
13. Sicherungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, dass der Träger für den Detonator (22) ein formschlüssig
geführter Schieber (3) ist.
14. Sicherungsvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch
gekennzeichnet, dass zur Führung des Schiebers (3) eine T-Nut (50)
vorgesehen ist.
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