[0001] 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.
[0002] 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.
[0003] 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.
[0004] 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.
[0005] 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.
[0006] 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.
[0007] 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.
[0008] 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.
[0009] 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.
[0010] Das Sicherungsmittel kann robust und störunanfällig ausgeführt sein, wenn es zur
mechanischen Abtastung des Apogäumparameters vorgesehen ist.
[0011] 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.
[0012] 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.
[0013] 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.
[0014] 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.
[0015] 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 ist
[0016] 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.
[0017] Ein besonders zuverlässiges weiteres Sicherungsmittel ist ein mechanisches Doppelbolzensystem,
das durch eine Abschussbeschleunigung entriegelt.
[0018] Eine zuverlässig wirkende Barriere kann erreicht werden, wenn die Barriere ein Rotor
ist und das zweite Sicherungsmittel zum Verriegeln des Rotors vorgesehen ist.
[0019] 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.
[0020] 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.
[0021] 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.
[0022] 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.
[0023] 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.
[0024] 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.
[0025] Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, die in den Zeichnungen
dargestellt sind.
Es zeigen:
[0026]
- Fig. 1
- eine schematische Darstellung einer Flugbahn eines Geschosses und eines Apogäums,
- Fig. 2
- Beschleunigungen im Geschoss bei Erreichen des Apogäums,
- Fig. 3
- ein Diagramm, in dem Längsbeschleunigungen des Geschosses über eine Flugzeit aufgetragen
sind,
- Fig. 4
- einen Zünder in einer Schnittdarstellung mit einem Sicherungsmittel zum Sensieren
eines Apogäumparameters,
- Fig. 5
- den Zünder aus Fig. 4 in entsichertem Zustand,
- Fig. 6
- einen Rotor eines anderen Zünders in einer verriegelten Stellung,
- Fig. 7
- den Rotor aus Fig. 6 in einer teilentriegelten Stellung,
- Fig. 8
- den Rotor aus Fig. 6 in einer weiter entriegelten Stellung und
- Fig. 9
- den Rotor aus Fig. 6 in einer vollständig entriegelten Stellung.
[0027] Fig. 1 zeigt eine Flugbahn 2 eine Geschosses 4 mit einem Zünder 6. Nach dem Abschuss
des Geschosses 4 durchfliegt es eine Bahn, die idealerweise eine Parabel ist und durch
einen Reibungswiderstand in der Luft etwas von der Parabelbahn abweicht. Im Flug auf
einer Parabelbahn wirkt auf alle Elemente des Geschosses 4 die Gravitation gleichermaßen,
so dass alle Elemente gleichermaßen zur Erde beschleunigt werden. Im Bezugssystem
des Geschosses 4 sind daher während des Flugs alle Elemente ohne Beschleunigung und
somit schwerelos.
[0028] 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 Richtungsänderung bewirkt 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. die Krümmung der Flugbahn
2 im Apogäum 8 besonders ausgeprägt, z.B. durch einen steilen Abschusswinkel von über
45° zur Erdoberfläche, kann die Beschleunigung in einem Bereich 10 um das Apogäum
8 gut detektiert und ausgewertet werden.
In Fig. 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 4 im Apogäum 8 bzw. im Bereich 10 um das Apogäum
8 herum wird das Geschoss 4 in einer Rotationsrichtung 12 rotiert, so dass in einer
Entfernung von einem Drehpunkt 14 bzw. Drehachse eine Querbeschleunigung 16 auf Elemente
des Geschosses 4 wirkt, insbesondere auf Elemente des Zünders 6, der weit vom Drehpunkt
14 entfernt ist. Außerdem wird 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 in Fig. 3 in einem Diagramm als Beschleunigung a über
die Flugzeit t aufgetragen. Die Beschleunigung a ist in Bezug zum Geschoss 4 nach
hinten gerichtet. Beim Abschuss des Geschosses 4 wirkt eine sehr starke Beschleunigung
nach vorne auf das Geschoss 4, die in Fig. 3 nach unten angedeutet ist. Sehr schnell
nach Verlassen des Abschussrohres wird das Geschoss 4 abgebremst und die in Fig. 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 in Fig. 3 dargestellten Kurven auch der Geschwindigkeit des Geschosses
4.
Die unterste Kurve stellt die Längsbeschleunigung 18 in einem senkrechten Flug dar,
in dem 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 der Beschleunigung im Apogäum 8 oder im Bereich 10,
der in Fig. 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 in Fig. 3 dargestellt. Zum Zeitpunkt t3 erreicht das Geschoss 4 den Boden und wird durch den Aufschlag extrem nach hinten
beschleunigt, was in Fig. 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 6 umfasst ein Gehäuse 20 aus zwei Teilen
22, 24, dessen unterer Teil 24 in den Rumpf des Geschosses 4 eingeschraubt wird und
der eine Übertragungsladung 26 aufweist. Diese wird von einem in Fig. 5 dargestellten
Zündmittel 58 gezündet, das in einem Rotor 28 angeordnet ist, und dessen Zündenergie
in einer entsicherten Stellung des Rotors 28 durch einen Kanal 30 auf die Übertragungsladung
26 übertragen wird.
In Fig. 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 der EP 1 826 527 A1 detailliert dargestellt und beschrieben ist, auf die hiermit explizit Bezug genommen
wird. Dieses Doppelbolzensystem arretiert den Rotor 28 in seiner gesicherten Stellung.
Die Arretierung wird durch die Abschussbeschleunigung entriegelt. Zusätzlich bleibt
der Rotor 28 durch einen Riegel 34 in seiner Sicherstellung arretiert, die in eine
Öffnung 36 des Rotors 28 eingreift. Der Riegel 34 ist gleichzeitig die Anstichnadel
des Zünders 6. Der Riegel 34 ist wiederum durch ein zweites Sicherungsmittel 38 in
ihrer gesicherten Stellung arretiert, das mit einem Riegelmittel 40 in Form eines
Bolzens in eine Ausnehmung 42 des Riegels 34 eingreift.
Das zweite Sicherungsmittel 38 umfasst außerdem ein Auswertemittel 44 und einen Sensor
46, der einen Fühler 48 und 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 Lagerung im
Erfassungsmittel 50 verstärkt auf das 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. hinten
auf den Fühler 48 wirkt, ist in einem geringen Abstand vom Fühler 48 eine Stufe 54
in das 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 auf den Fühler 48 auf ein Minimum
aus. Diese beruht auf dem Geschwindigkeitsminimum 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 Entriegelaktion wird das
Sicherungsmittel 38 entsichert und den Riegel 34 freigegeben, die durch eine Feder
56 nach vorn getrieben wird, so dass ihre Spitze aus der Öffnung 36 gezogen wird.
Nun ist der Rotor 28 vollständig entriegelt und wird motor- oder federgetrieben in
seine Scharfstellung gedreht.
Die Scharfstellung ist in Fig. 5 dargestellt. Das Zündmittel 58 ist so ausgerichtet,
dass es in Anstichrichtung der Anstichnadel liegt und auf den Kanal 30 und die Übertragungsladung
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 die Übertragungsladung 26 trifft und diese zündet. Die Übertragungsladung
26 zündet wiederum eine Hauptladung des Geschosses 4.
Anstelle des Fühlers 48 kann der Sensor 46 ein Mittel zum Bestimmen eines Winkels
zwischen der Richtung des Erdmagnetfelds und einer Richtung des Zünders 6 aufweisen.
Hierfür kann der Sensor 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
so das Apogäum 8. Die entsprechende Kraft, der Winkel oder seine Änderungsgeschwindigkeit
bildet dann den Apogäumparameter.
In den Figuren 6 bis 9 ist ein anderer Rotor 60 für einen ansonsten nicht dargestellten
Zünder gezeigt, der als Aufschlagzünder wie Zünder 6 oder als Zeitzünder ausgeführt
sein kann. Die nachfolgende Beschreibung beschränkt sich im Wesentlichen auf die Unterschiede
zum Ausführungsbeispiel in den Figuren 4 und 5, 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 beherbergt ein Sicherungsmittel 62, das in Verbindung mit einem anderen,
nicht dargestellten Sicherungsmittel 32 den Rotor 60 freigibt. Das andere Sicherungsmittel
32 kann ein Doppelbolzensystem sein, das den Rotor 60 verriegelt. Das Sicherungsmittel
62 umfasst einen Riegel 64 in Form eines Bolzens, der in eine entsprechende Ausnehmung
im zweiten Teil 24 des Gehäuses 20 eingreift und den Rotor 60 auch nach Entriegeln
des anderen Sicherungsmittels 32 im Gehäuse 20 arretiert hält. Das Sicherungsmittel
62 umfasst außerdem eine Kugel als Riegelmittel 66 und zwei Haltemittel 68, 70, die
die Kugel von zwei gegenüberliegenden Seiten halten.
Die Kugel ist lose zwischen dem Riegel 64 und einem weiteren Bolzen 72 gehalten, wobei
ein kleines Spiel zwischen Kugel und Riegel 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 das Zusammenwirken von Haltemittel 68 und Riegel 64,
72 leicht beweglich in ihrer Arretierposition gehalten, die ein Herausbewegen des
Riegels 64 aus der Ausnehmung im zweiten Teil 24 des Gehäuses 20 verhindert.
Fig. 7 zeigt den Rotor 60 bei einem Abschuss des Geschosses 4. Das nicht dargestellte
andere Sicherungsmittel 32 entriegelt und gibt eine Arretierung des Rotors 60 frei,
der jedoch weiterhin durch den Riegel 64 in seiner Sicherstellung arretiert bleibt.
Durch den Abschussschock wird auch das unter Haltemittel 68 gegen eine Feder 74 nach
unten gedrückt und arretiert dort mit Hilfe eines Arretiermittels 76, das in das 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 zweiten Haltemittel 70.
Nach Ende der Abschussbeschleunigung des Zünders 6 wird das obere Haltemittel 70 durch
die Feder 78 wieder nach oben, also von der Kugel weg, gedrückt, so dass es die Kugel
freigibt, wie in Fig. 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 dass das Haltemittel 70 nur langsam, z.B. in
einem Zeitraum von wenigen Sekunden, nach oben in seine Ausgangsposition zurück kann.
Das Einströmen der Luft in den Luftraum 80 während des Abschussschocks wird durch
die sehr hohe Kraft begünstigt, mit der das Haltemittel 70 in dem Moment gegen die
Feder 78 nach unten gedrückt wird. Unterstützend kann ein Ventil vorgesehen sein,
dass die Luft einfach in den 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 des Geschosses
4 stabilisiert hat, ist die Kugel freigegeben. Auf diese Weise kann eine Vorrohrsicherheit
gewährleistet werden.
Ist die Kugel von beiden Haltemitteln 68, 70 freigegeben, wie in Fig. 8 dargestellt
ist, so bleibt sie dennoch zunächst in ihrer Arretierstellung gehalten. Dies wird
durch eine Vertiefung 82 im Riegel 64 bewirkt, in der die Kugel lagert. Durch die
noch hohe Bremsbeschleunigung während des ersten Teils des Flugs wird der Riegel 64
nach oben, also im Zünder 6 nach vorne, gedrückt, so dass er leicht gegen die Kugel
drückt und die Vertiefung 82 die Kugel hält. Erst wenn die Bremsbeschleunigung 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 des Riegels 64 auf
die Kugel so gering geworden, dass die Kugel leicht aus der Vertiefung 82 ausgelenkt
werden kann.
Im Apogäum 8, oder im Bereich 10, wirkt die Querbeschleunigung 16 auf die Kugel und
drückt diese aus ihrer Arretierstellung heraus, wie in Fig. 9 gezeigt ist. Nun ist
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 und den Rotor 60 somit
vollständig entsichert. Dieser kann nun feder- oder motorgetrieben in seiner Freigabestellung
bewegt werden, wie dies z.B. zu Fig. 5 beschrieben ist. Der Zünder 6 ist entsichert
und kann durch einen Aufschlag oder eine Zeiteinstellung gezündet werden.
Bezugszeichenliste
[0029]
- 2
- Flugbahn
- 4
- Geschoss
- 6
- Zünder (für 4)
- 8
- Apogäum
- 10
- Bereich
- 12
- Rotationsrichtung (von 4)
- 14
- Drehpunkt (von 4)
- 16
- Querbeschleunigung (von 6)
- 18
- Längsbeschleunigung (von 6)
- 20
- Gehäuse (von 6)
- 22
- Teil (von 6)
- 24
- Teil (von 6)
- 26
- Übertragungsladung (von 6)
- 28
- Rotor (von 6)
- 30
- Kanal (von 24)
- 32
- Sicherungsmittel (von 6)
- 34
- Riegel (von 28)
- 36
- Öffnung (von 28)
- 38
- Sicherungsmittel (von 6)
- 40
- Riegelmittel (von 38)
- 42
- Ausnehmung (von 34)
- 44
- Auswertemittel (von 6)
- 46
- Sensor (von 6)
- 48
- Fühler (von 46)
- 50
- Erfassungsmittel (von 46)
- 52
- Energiequelle (von 44)
- 54
- Stufe (von 22)
- 56
- Feder (für 34)
- 58
- Zündmittel (von 28)
- 60
- Rotor (von 6)
- 62
- Sicherungsmittel (von 6)
- 64
- Riegel (von 60)
- 66
- Riegelmittel (von 62)
- 68
- Haltemittel (von 62)
- 70
- Haltemittel (von 62)
- 72
- Bolzen (von 62)
- 74
- Feder (für 68)
- 76
- Arretiermittel (von 68)
- 78
- Feder (für 70)
- 80
- Luftraum (für 70)
- 82
- Vertiefung (von 64)
1. Sicherungseinrichtung für einen Zünder (6) eines Geschosses (4), umfassend ein Zündmittel
(58) zum Übertragen von Zündenergie auf ein weiteres Zündmittel und eine Barriere
zum Unterbrechen der Übertragung, die in einem Verriegelungszustand von einem Sicherungsmittel
(38, 62) verriegelt ist, das zu einer Entriegelaktion aufgrund eines physikalischen
Entsicherungsparameters vorgesehen ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Entsicherungsparameter ein Apogäumparameter ist, der durch das Durchfliegen des
Geschosses (4) durch das Apogäum (8) einer Geschossflugbahn bewirkt ist.
2. Sicherungseinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Apogäumparameter eine Kraft ist.
3. Sicherungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dass das Sicherungsmittel (38, 62) zur mechanischen Abtastung des Apogäumparameters
vorgesehen ist.
4. Sicherungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
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.
5. Sicherungseinrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Riegelmittel (40, 66) in seiner Sicherungslage eine Entriegelaktion mechanisch
blockiert.
6. Sicherungseinrichtung nach Anspruch 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass das das Riegelmittel (66) zur Lageveränderung durch seine Trägheit vorgesehen ist.
7. Sicherungseinrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6,
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.
8. Sicherungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
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.
9. Sicherungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
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.
10. Sicherungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
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.
11. Sicherungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Barriere ein Rotor (28, 60) ist und das Sicherungsmittel (38, 62) zum Verriegeln
des Rotors (28, 60) vorgesehen ist.
12. Sicherungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Apogäumparameter eine Richtungsänderung des Geschosses (4) ist.
13. Sicherungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Apogäumparameter eine Querbeschleunigung des Zünders (6) ist.
14. Sicherungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Apogäumparameter ein Minimum in einer Längsbeschleunigung (18) des Zünders (6)
ist.
15. Sicherungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Apogäumparameter eine Geschwindigkeit des Geschosses (4) ist.
16. Sicherungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Apogäumparameter eine Richtung des Erdmagnetfelds relativ zu einer Zünderrichtung
ist.