DE2946156C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Zünder nach dem Oberbegriff des Patent­ anspruchs 1.

Aus der DE-AS 22 55 479, und zwar insbesondere aus deren Fig. 1 bis 3 sowie der dazugehörenden Beschreibung, ist bereits eine Sicherungsvorrichtung für elektrische Drall- Geschoßzünder bekannt.

Zünder weisen in der Regel eine Annäherungssensorvor­ richtung auf, die auf elektromagnetische Wellen anspricht und ein Zündsignal für den Detonator abgeben kann, wenn sich das Projektil, auf dem der Zünder angebracht ist, in einer bestimmten Entfernung vom Ziel befindet. Zwi­ schen der Sensorvorrichtung und dem Detonator ist eine beispielsweise einen elektronischen Schalter aufweisende Aktivierungseinrichtung vorgesehen. Diese Aktivierungs­ einrichtung ist so eingerichtet, daß sie je nach Vorhan­ densein oder Fehlen eines Aktivierungssignals, das von einer Zeitvorrichtung abgegeben wird, die so eingerich­ tet ist, daß sie das Signal zu einer bestimmten Zeit nach dem Abschuß des Projektils abgibt, eine elektrische Ver­ bindung zwischen der Sensorvorrichtung und dem Detonator entweder herstellt oder unterbricht. Durch Steuerung der Aktivierungseinrichtung erhält man daher eine Flugbahn­ sicherheit derart, daß jede unerwünschte Zündung des De­ tonators während des ersten Teils beliebiger Länge der Flugbahn verhindert ist. Diese Länge hängt offensichtlich von der Zeitdifferenz ("lag") zwischen dem Moment des Abschusses und dem Moment der Abgabe des Aktivierungs­ signals ab, wobei diese Zeit an der Zeitvorrichtung einge­ stellt werden kann.

Bei Zündern der beschriebenen Art sind zusätzlich zu dem elektronischen Sicherheitssystem andere, mechanische Systeme vorgesehen, deren Zweck es ist, Sicherheit während des Anfangsteils der Flugbahn bzw. während das Geschoß die Geschützmündung durchläuft, zu geben. Zur Gewinnung dieser zu­ sätzliche Sicherheit ist der Detonator auf einem dreh­ baren Teil angeordnet, welches ihn aus einer ersten Lage, in der er sich im wesentlichen in Nichtausrichtung mit dem ersten Element der pyrotechnischen Kette befindet und daher nicht in der Lage ist, die Zündung auf die Kette zu übertragen, in eine zweite Lage, in der er auf das erste Element ausgerichtet ist und in der ein An­ schluß des Detonators mit einem Kontaktelement, an dem das Zündsignal ankommt, in Berührung gebracht ist, drehen kann. Dieses drehbare Teil wird durch die auf den Zünder wirkenden Zentrifugal- und Trägheitskräfte gedreht und durch eine Verzögerungsvorrichtung gesteuert, die das Element in einer bestimmten "Flugbahn"-Zeit dreht.

Dieses zweite Sicherheitssystem arbeitet daher im wesentlichen mechanisch, indem es den Detonator für eine bestimmte Zeit in einer Stellung hält, in der er, selbst wenn er gezündet würde, keine Zündung der pryo­ technischen Kette bewirken würde.

Aufgabe der Erfindung ist es, die beschriebene "Flug­ bahn"-Sicherheit weiter dadurch zu erhöhen, daß auch jede mögliche Zündung des Detonators verhindert ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird im folgenden in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. In dieser ist

Fig. 1 ein Blockschaltbild der grundlegenden elektri­ schen Schaltungen eines erfindungsgemäß aufge­ bauten Zünders,

Fig. 2 ein Schnitt durch einen Teil des Zünders gemäß der Erfindung, und

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht verschiedener Teile der Sicherheitsvorrichtung gemäß der Verbesserung, wie sie die Erfindung schafft.

Diese Verbesserung ist auf einen Annäherungszünder an­ wendbar, bei welchem das Signal zur Zündung des Detonators durch eine auf elektromagnetische Welle ansprechende An­ näherungssensorvorrichtung bekannten Typs gegeben wird, wenn sich das Projektil, auf dem der Zünder angebracht ist, in einer bestimmten Entfernung vom Ziel befindet.

Gemäß Fig. 1, die ein Blockdiagramm der elektrischen Schaltungen eines Zünders des beschriebenen Typs wieder­ gibt, kann der insgesamt mit 1 bezeichnete Detonator über einen Leiter 2 ein elektrisches Zündsignal von einer An­ näherungssensorvorrichtung 3 erhalten. Ein Punkt in der Schaltung der Vorrichtung 3 ist über einen weiteren Lei­ ter 4 mit Masse verbunden. Diese Vorrichtung kann in be­ kannter Weise ein Zündsignal erzeugen, wenn das Projek­ til, auf dem der Zünder angebracht ist, eine bestimmte Entfernung vom Ziel erreicht.

Zwischen der Vorrichtung und dem Detonator ist eine insgesamt mit 5 bezeichnete Aktivierungseinrichtung vor­ gesehen, die schematisch im wesentlichen als Schalter an­ gegeben werden kann und ermöglicht, daß das von der Sensor­ vorrichtung 3 abgegebene Zündsignal den Detonator er­ reichen kann, wenn diese Einrichtung durch eine insgesamt mit 6 bezeichnete Zeitvorrichtung in Tätigkeit gesetzt wird, die so eingerichtet ist, daß sie über einen Leiter 7 a ein Aktivierungssignal abgibt. Diese Zeiteinrichtung umfaßt im wesentlichen einen Impulsgenerator und einen Impulszähler (nicht gezeigt), die so miteinander ver­ schaltet sind, daß das Aktivierungssignal zu einer be­ stimmten Zeit nach dem Moment des Abschusses erzeugt wird. Diese Zeit kann an der Zeitschaltung eingestellt werden. Zweckmäßigerweise ist ein geeigneter Punkt in der Zeitschal­ tung 6 über einen Leitung 7 b auch mit Masse verbunden.

Ein Zünder, in den die Schaltungen der Fig. 1 ein­ gesetzt sind, ist in Fig. 2 gezeigt. Diese Schaltungen liegen an irgendeiner Stelle im Inneren des Zünders und zwar zweckmäßigerweise in seinem nicht gezeigten oberen Teil.

Bei einem Zünder des beschriebenen Typs ist der Detonator 1 auf einem drehbaren Teil 8 angeordnet, das den Detonator aus einer ersten Stellung, in der er im wesentlichen auf ein erstes Element 9 der pyro­ technischen Kette des Detonators nicht ausgerichtet ist (und daher unfähig, eine Zündung auf die Kette zu über­ tragen), in eine zweite Stellung, in der er auf das Element ausgerichtet ist, bewegen kann. Zu diesem Zweck wird das drehbare Teil 8 durch einen Stift 10 ge­ haltert, dessen eines Ende mit dem Zündergehäuse 11 fest verbunden ist und dessen anderes Ende zweckmäßiger­ weise durch eine Büchse 12 in einer Platte 13 gehaltert wird, die auf irgendeine geeignete Weise am Gehäuse be­ festigt ist. Die Achse des Stiftes 10 hat, wie in Fig. 2 deutlich gezeigt, eine gewisse Exzentrizität bezüglich der Achse des Zünders, und ebenso ist die Achse des Detonators 1 im Teil 8 mit einem bestimmten radialen Abstand von dem Stift angeordnet. Die Exzentrizität und der Abstand sind in einer solchen Weise gewählt, daß als Ergebnis einer bestimmten Drehung des drehbaren Teils 8 die Achse des Detonators 1 so bewegt wird, daß sie im wesentlichen mit der Achse des Zünders zu­ sammenfällt. Das Teil 8, das aus Metall besteht, ist so aufgebaut, daß in der ersten der beiden Stellungen, die in Fig. 2 gezeigt ist, sein Schwerpunkt in einer solchen Lage ist, daß er unter der Wirkung der Zentrifugalkraft (die auf die Drehung des Zünders um seine Längsachse zurückgeht) eine Drehung des drehbaren Teils um den Stift 10 bewirkt, wodurch die Achse des Detonators 1 im wesentlichen zu einem Zusammenfallen mit der Achse des Zünders gebracht wird. Die Drehung des drehbaren Teils 8 wird durch eine (nicht gezeigte) Verzögerungsvorrichtung gesteuert, die gestattet, daß sich das Element in einer bestimmten Zeit aus der ersten in die zweite Stellung dreht. Diese Vorrichtung bekannten Typs umfaßt im wesent­ lichen einige Zahnradpaare, die durch einen mit dem dreh­ baren Teil 8 starr verbundenen Zahnsektor 14 ange­ trieben werden und ihre Bewegung auf geeignete Hemmungs­ elemente übertragen.

Geeignete Sicherheitsvorrichtungen gestatten ein Drehen des drehbaren Teils 8 nur, wenn die darauf wir­ kende Trägheitskraft einen bestimmten erforderlichen Wert erreicht, wie etwa denjenigen, der sich vom Abschuß eines Projektils herleitet. Diese Vorrichtungen können einen durch eine Feder 16 belasteten Stift 15 umfassen, der so angeordnet ist, daß er in eine entsprechende Ausnehmung des Teils 8 eingreift, oder (nicht gezeigte) geeigne­ te Verriegelungselemente, die sich in radiale Ausnehmun­ gen des Elements setzen.

Gemäß der Erfindung ist ein Anschluß des Detonators 1, beispielsweise das Gehäuse, gemaßt, indem es neben der mechanischen Verbindung auch elektrisch mit dem dreh­ baren Teil 8 verbunden wird. Der andere Anschluß des Detonators, gebildet beispielsweise durch einen Druck­ stift 17, ist so eingerichtet, daß er das Zündsignal er­ hält, wenn der Detonator nach der Drehung des drehbaren Teils 8 in die zweite der beiden Stellungen bewegt ist. In dieser Stellung kommt der Druckstift 17 mit einem Kon­ taktelement 18 (Fig. 1 und 2) in Berührung, daß, wie im Schaltschema der Fig. 1 gezeigt, mit dem Leiter 2 ver­ bunden ist. Zweckmäßigerweise sitzt das Kontaktelement 18 auf einem Trägerelement 19, das aus einem geeigneten isolierenden Werkstoff, beispielsweise aus Kunststoff, hergestellt ist und auf dem eine Platte 20 ruht. Teile der Schaltungen der Fig. 1 können auf dieser Platte zweckmäßigerweise nach den Methoden gedruckter Schaltun­ gen ausgebildet sein.

Gemäß der Erfindung ist über dem Detonator 1 und unter dem Trägerelement 19 ein im wesentlichen ringför­ miges Blättchen 21 angebracht, das mit einer Anzahl von elastisch verformbaren Zungen 22 versehen ist, die so eingerichtet sind, daß sie zur Herstellung eines elektri­ schen Kontakts mit einem bestimmten Druck auf der Platte 13 aufruhen. Größe und Form des Blättchens 21 sind so gewählt, daß, wenn sich das drehbare Teil 8 in der ersten Lage (derjenigen der Fig. 2) befindet, der Druck­ stift 17 auf dem Blättchen aufruhen kann. Ein hohles Kontaktelement 23 ist in geeigneter Weise zwischen dem Druckstift und dem Blättchen angeordnet und so eingerich­ tet, daß es auf dem Blättchen gleitet, gegen das es durch eine Spiralfeder 24 gedrückt wird. Wie aus Fig. 3, die nur bestimmte Teile der Vorrichtung gemäß der Er­ findung zeigt, deutlich ersichtlich, wird eine elektri­ sche Verbindung zwischen dem Druckstift 17 und dem Blätt­ chen 21 und damit die Masseverbindung des Druckstifts während eines Teils der Bewegungsbahn (angegeben mit einer gestrichelten Linie) des drehbaren Teils 8 bei seiner Bewegung aus der ersten in die zweite der beiden Stellungen aufrechterhalten.

Die Arbeitsweise des Zünders mit der verbesserten Vorrichtung gemäß der Erfindung ist folgende.

Zunächst wird eine bestimmte Zeit zwischen dem Moment des Abschusses und dem Moment, in dem das Aktivierungs­ signal erzeugt wird, an der Zeitvorrichtung 6 (Fig. 1) eingestellt. Mit Abschuß des Projektils und während der unmittelbar darauffolgenden Augenblicke ist die hohe auf das Projektil wirkende Trägheitskraft in der Lage den Stift 15 (Fig. 2) und irgendwelche anderen Ver­ riegelungselemente für das drehbare Teil zu lösen, so daß dieses unter der Wirkung der darauf wirkenden Zentri­ fugalkraft seine Drehung beginnen kann. Während des Durch­ laufens der Geschützmündung und während des ersten Teils der Flugbahn ist der Detonator 1 in dem Zustand, in dem er auch zufällig nicht gezündet werden kann, da seine beiden Anschlüsse auf Masse liegen. In dieser Hinsicht wird sowohl im Moment des Abschusses als auch während der unmittelbar darauf folgenden Augenblicke, d. h., während das Kontaktelement 23 (Fig. 2 und 3) im Zuge der Bewegung aus der ersten in die zweite der Stellungen längs des Blättchens 21 gleitet, der Druckstift 17 des Detonators auf Masse gehalten. Diese Verbindung wird erst unterbrochen, wenn nach Verlassen des Blätt­ chens 21 das Kontaktelement 23 längs des Trägerelements gleitet, bis es das Kontaktelement 18 erreicht.

Es ist daher offensichtlich, daß die Masseverbindung, die durch Aufrechterhaltung einer Verbindung zwischen dem Blättchen 21 und dem Druckstift 17 hergestellt wird, ein weiteres Sicherheitssystem für den Zünder, zusätzlich zu dem mechanischen System basierend auf der Nicht-Ausrich­ tung zwischen der Achse des Detonators 1 und der Achse des ersten Elements 9 der pyrotechnischen Kette, schafft. Auf diese Weise ist eine unerwünschte Zündung des Detona­ tors 1, während das Projektil die Geschützmündung durch­ läuft und im ersten Teil seiner Flugbahn vollständig verhindert.

Es liegt auf der Hand, daß die Zeit, während der der durch die erfindungsgemäße Vorrichtung geschaffene Sicher­ heitsfaktor wirksam ist (und damit die Länge der zugehöri­ gen Flugbahn), wie aus Fig. 2 deutlich wird, von Form und Größe des Blättchens 21 abhängen.

Mit fortgesetztem Weg des Projektils gibt an einem bestimmten Punkt seiner Flugbahn die Zeitvorrichtung 6 das zugehörige Aktivierungssignal für die Aktivierungs­ einrichtung 5 ab, die hierdurch geschlossen wird und da­ mit die Annäherungssensorvorrichtung 3 mit dem Kontakt­ element 18 verbindet.

Claims (5)

1. Zünder mit einem durch ein elektrisches Zünd­ signal gezündeten Detonator, der einen mit Masse verbundenen ersten Anschluß aufweist und durch ein drehbares Teil gehalten wird, das den Detona­ tor aus einer ersten Stellung, in der er im wesentlichen auf das erste Element einer pyrotechnischen Kette nicht ausgerichtet und daher unfähig ist, die Zündung auf die Kette zu übertragen, in eine zweite Stellung, in der er auf das erste Element ausgerichtet ist und ein zweiter An­ schluß des Detonators mit einem Kontaktelement in Berührung steht, an dem das Zündsignal ankommt, bewegen kann, wo­ bei das drehbare Teil durch die auf den Zünder wirken­ den Zentrifugal- und Trägheitskräfte gedreht und durch eine Verzögerungsvorrichtung gesteuert wird, die ein Drehen des Elements in einer bestimmten Zeit erlaubt, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens während eines Teils der Drehung des drehbaren Teils (8) der zweite Anschluß des Detonators (1) in elektrischer Verbin­ dung mit Masse gehalten wird, um den Detonator während dieses Teils der Drehung elektrisch inaktiv zu halten.

2. Zünder nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein mit Masse verbundenes Metall­ blättchen (21) über dem Detonator (1) angeordnet ist, und daß der zweite Anschluß des Detonators mit einem während eines Teils der Drehung auf dem Blättchen gleitenden Gleit­ element verbunden ist.

3. Zünder nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Metallblättchen (21) Ringform hat, im wesentlichen parallel zur Ebene, in der die Be­ wegungsbahn des Detonators (1) liegt, angeordnet und ko­ axial zu dem Kontaktelement (18), an dem das Zündsignal ankommt, ist, und daß das Gleitelement durch einen Druck­ stift gebildet ist, der über eine Feder (24) auf einem Teil des Detonators axial verschiebbar ist.

4. Zünder nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Metallblättchen (21) durch ein Trägerelement (19) aus isolierendem Material gehalten wird, an dem auch das Kontaktelement (18) befestigt ist.

5. Zünder nach Anspruch 2 oder 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zwischen dem drehbaren Teil (8) und dem Trägerelement (19) aus isolierendem Ma­ terial eine Metallplatte (13) angeordnet ist, die auf mit Masse verbundenen Metallteilen des Zünders aufruht, und daß das Metallblättchen (21) mit wenigstens einer Zunge (22) versehen ist, die elastisch auf der Metallplatte aufruht.