Die Erfindung betrifft eine Kontaktvorrichtung für Waffe und Munition gemäß Oberbegriff des Anspruches 1. Dieser Oberbegriff gehört zum stand der Technik.
Flugkörper, die aus einem Waffenrohr abgeschossen oder gestartet werden, können mit Signal- oder Versorgungsleitungen versehen sein, die über das Waffenrohr mit externen Geräten verbindbar sind, und die beim Start oder Abschuß zerstört werden. Für die Übertragung von elektrischen Signalen von der Waffe zur Munition und in Gegenrichtung muß die Nahtstelle besonders sorgfältig gestaltet sein, damit ein unverfälschter Signalfluß unter Gefechtsfeldbedingungen sichergestellt ist. Die bekannten Kontaktvorrichtungen zur Verbindung zwischen Waffe und Munition bestehen aus Steckerverbindungen und/oder Schleifkontaktverbindungen, die am Umfang der Munition angeordnete Kontaktelemente aufweisen. Es ist bekannt, auf die Umfangswand im Bereich einer Raketendüse Kontaktfedern auf ein isolierendes Halteelement aufzuschrauben oder aufzunieten. (CA-A-1 081 014, US-A-2 448 962). Bei geladenem Raketenwerfer werden die Kontaktfedern durch waffenseitig angeordnete starre Kontaktelemente mit sägezahnförmiger Schneide elastisch verformt. Die Verbindung der raketenmotorseitigen Leitungen mit den Kontaktfedern erfolgt über Stoßverbinder, Kabelbäume, Kabelschuhe oder Nietung. Aus sicherheitstechnischen Gründen ist es häufig erforderlich, eine Kurzschlußeinrichtung vorzusehen, die die Kontakte kurzschließt bzw. erdet. Diese Kurzschlußeinrichtung besteht aus einem Kurschlußband, das um das die Kontaktfeder tragende Halteelement gespannt wird und Erdpotential an die Kontaktfedern legt bzw. diese kurzschließt. Vor dem Erreichen der Ladeendposition wird das Kurzschlußband manuell abgenommen. Beim Entladen nichtverschossener Munition muß das Kurzschlußband von der Werfer-Lademannschaft wieder um das Halteelement gespannt werden, damit die Rakete nicht unbeabsichtigt gestartet werden kann.
Bei der Überprüfung von Munition, die über einen längeren Zeitraum gelagert war, wurde festgestellt, daß die elektrischen Widerstandswerte der Leitungen einschließlich der Kontaktvorrichtung in einem weiten Bereich streuen. Elektrische Widerstandserhöhungen können zur Beeinträchtigung der Funktionsfähigkeit der elektrischen Steuer- und Funktionssysteme der Rakete führen, wodurch denn Funktionsfehler bis hin zur völlige Wirkungslosigkeit der Rakete die Folge sein können. Es reicht nicht aus, wenn die Kontaktverbindung in irgendeiner "geeignete Weise", wie es in der US-A-2 791 961 gefordert wird, oder mit abgerundeten Kegeln, wie es in der FR-A-1 137 831 ausgeführt ist, oder wenn an das Federelement das Weiterleitungskabel angeschraubt oder angenietet wird (US-A-2 448 962). Bei einer Befestigungsart wie in der CA-A- 1 081 014 kann es durch ein unkontrolliertes Fließen der Isolierschicht ebenso wie durch gelegentlich verwendete Dichtungspasten zu korrosiven Veränderungen und Widerstandsänderungen an den Kontakten kommen.
Beim Aufspannen des Kurzschlußbandes muß dieses in bestimmter Position auf dem Halteelement angebrecht werden. Dadurch besteht die Gefahr, daß unter Feldbedingungen ein funktionsgerechtes Aufspannen des Kurzschlußbandes unterbleibt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kontaktvorrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art zu schaffen, die hinsichtlich Funktion und wirtschaftlicher Herstellbarkeit verbessert ist.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungsgemäß darin, daß die Kontaktfeder zwei Schenkel aufweist und mit einem Schenkel auf dem Halteelement aufliegt, und an diesem Schenkel ein Verbindungsstück angelötet oder angeschweißt ist, das durch ein Loch des Halteelementes dicht hindurchgeführt ist und an seinem von dem Schenkel abgewandten Ende als mit einem Kabel verquetschbare Hülse ausgebildet ist.
Das Verbindungsstück ist bereits vor der Montage an dem Halteelement fest und dauerhaft mit der Feder verbunden. Hierdurch werden undefinierte Verformungen bei der Montage der Blattfeder einschließlich des Verbindungsstückes vermieden und damit die Gefahr einer Beeinträchtigung der Kontaktstelle ausgeschlossen, was ansonsten eine Erhöhung des elektrischen Widerstandes zur Folge haben könnte. Das Kabel, das mit der Hülse verquetscht oder verkrimpt ist, führt ohne weiteres Kontaktstellen zum Raketenmotor. Durch die drastische Reduzierung der Anzahl der Kontaktstellen wird die Funktionssicherheit der elektrischen Leitungen erhöht. Ferner werden die Herstellungs- und Montagekosten drastisch verringert.
Das Verbindungsstück ist zweckmäßigerweise unterhalb des Halteelementes durch eine seitlich über das Loch überstehende Sperrvorrichtung verankert. Diese Sperrvorrichtung kann aus einem widerhaken, Querstift, einer Halteklemme o.dgl. bestehen. In jedem Fall werden Pressungen und Quetschungen des aus Isoliermaterial bestehenden Halteelementes, wie sie bei Nietverbindungen oder Verschraubungen auftreten, vermieden.
Das Verbindungsstück kann eine Ringnut mit einer Ringdichtung zur Abdichtung gegenüber der Wand des Loches aufweisen. Dadurch wird die erforderliche Dichtigkeit ohne die Verwendung von Dichtungspaste o.dgl. in definierter Weise mit einfachen Mitteln erreicht.
Zur Verbesserung der elektrischen Kontaktgabe bzw. zur Verringerung des Kurzschlußwiderstandes weist die Kontaktfeder und/oder der Anschlag an der Kontaktstelle eine Erhebung oder Schneide auf. Hierdurch konzentriert sich die Anpreßkraft auf eine relativ kleine Berührungsfläche, die einem hohen Druck ausgesetzt ist und eine sichere widerstandsarme Kontaktgabe ermöglicht.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß eine Kurzschlußeinrichtung vorgesehen ist, die einen die Entspannungsbewegung der Kontaktfeder begrenzender leitenden Anschlag aufweist, an dem die Kontaktfeder anliegt und von dem sie sich bei Berührung mit dem Kontaktelement entfernt. Dadurch ist sichergestellt, daß immer dann, wenn die beiden genannten Körper nicht im zusammengeschobenen Zustand sind, der über die Kontaktfeder führende Stromweg durch Kurzschluß unwirksam gemacht ist. Dies wird ohne jeglichen manuellen Eingriff erreicht, und insbesondere ohne das Anlegen eines Kurzschlußbandes o.dgl. Auch wenn nichtverschossene Munition aus dem Waffenrohr herausgenommen wird, wird der Kurzschluß selbsttätig hergestellt. Dadurch wird die Sicherheit für die Lademannschaft beträchtlich erhöht.
Vorzugsweise ist die Kontaktfeder eine einseitig festgehaltene Blattfeder, deren aufragender Schenkel von dem Anschlag niedergehalten wird. Wenn das Kontaktelement gegen den Schenkel der Kontaktfeder drückt, entfernt sich dieser Schenkel von dem Anschlag, so daß der Kurzschluß aufgehoben wird.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfeder eine einseitig gespannte gewölbte Blattfeder ist, deren freies Ende durch einen Schlitz zwischen dem Halteelement und einem Querbügel hindurchgeführt ist, und hinter dieser Führung eine Umbiegung aufweist, und daß der Anschlag en dem auslaßseitigen Ende der Führung in Kontakt mit dem umgebogenen Ende angeordnet ist. Die Kurzschlußkontaktbewegung ist hierbei im wesentlichen rechtwinklig zu der die Feder verformende Bewegung gerichtet. In jedem Fall ist sichergestellt, daß der Kurzschluß aufgehoben wird, wenn das Kontaktelement sich gegen die Kontaktfeder legt.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfeder eine einseitig eingespannte gewölbte Blattfeder ist, bei der das freie Ende des oberen Schenkels über des Ende des aufliegenden Schenkels hinaus in eine Ausnahmung des Halteelementes ragt und unter einem die Ausnehmung begrenzenden Steg liegt. Dadurch kann eine Verriegelung des unteren Schenkels der Kontaktfeder entfallen.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende des oberen Schenkels mit einer Abwinkelung versehen ist, die bei der Montage der Blattfeder entlang einer Führungsfläche des Steges geführt wird und unter einer Stegunterkante einrastet. Mit diesem Merkmal läßt sich die vorher beschriebene Kontaktfeder leicht an dem Halteelement befestigen.
Im folgenden werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Es zeigen
In Fig. 1 ist das rückwärtige Ende eines Munitionsteils M, z. B. einer Rakete, dargestellt, das in eine Waffe W, z. B. ein Werferrohr, eingeschoben wird. An der Waffe ist ein starres Kontaktelement 20 mit abstehenden Zähnen angeordnet, die beim Einschieben der Munition M gegen die an der Munition vorgesehene Kontaktfeder 1 drücken und diese verformen. Die Kontaktfeder 1 ist an einem Halteelement 6 in Form einer Haltehülse befestigt, welche das rückwärtige Ende der Rakete umgibt. Von der Kontaktfeder 1 führt ein Kabel 14 in die Düse D der Rakete hinein und von dort zu dem (nicht dargestellten) Raketenmotor. An der Waffe W sind über den Umfang verteilt mehrere Kontaktelemente 20 angeordnet, von denen jedes mit einer Kontaktfeder 1 der Munition M zusammenwirkt.
Gemäß Fig. 2 weist die Kontaktfeder 1, die als Blattfeder ausgebildet ist, einen sich nach außen aufwölbenden oberen Schenkel 2 auf, der am vorderen (linken) Ende über eine scharfe Umkantung von 180° in einen ebenen unteren Schenkel 2' übergeht, der in einer Längsnut des aus Kunststoff bestehenden Halteelementes 6 eingebettet ist. Von dem unteren Schenkel 2' der Kontaktfeder 1 steht ein zylindrisches Verbindungsstück 3 nach unten ab. Das Verbindungsstück 3 führt durch ein Loch des Halteelementes 6 hindurch und trägt eine in einer Ringnut angeordnete Ringdichtung 4, die den Durchgang gegen das Loch abdichtet. Der untere Schenkel 2' ist mit dem Verbindungsstück 3 durch eine Löt- oder Schweißstelle 5 fest verbunden.
Auf dem Halteelement 6 ist die Kontaktfeder 1 am vorderen umgefalteten Ende 7 durch zwei Nocken 8 des Halteelementes 6 niedergehalten, während die Positionierung am rückwärtigen Ende 10 dadurch erfolgt, daß dieses Ende nach unten abgebogen ist und eine Hinterschneidung am rückwärtigen Ende des Halteelementes 6 umgreift, so daß eine elastische Klipsverbindung gebildet wird. Das Ende 10 des Schenkels 2' ist in einer Ausnehmung 11 am rückwärtigen Rand 12 des Munitionsteils versenkt angeordnet.
Das aus dem Halteelement 6 herausragende Ende des Verbindungsstückes 3 ist als Hülse 13 ausgebildet, in die die Seele 16 des zum Raketenmotor führenden Kabels 14 eingeschoben ist. Die Befestigung des Kabels 14 an der Hülse 13 erfolgt durch Quetschen bzw. Krimpen der Hülse 13, wobei im Bedarfsfall der Mantel 15 des Kabels mitverquetscht sein kann, um eine Zugentlastung zu erreichen. Die Hülse 13 bildet im Stromweg von der Kontaktfeder 1 bis zu dem Raketenmotor die einzige elektrische Kontaktstelle.
Wie aus Fig. 2b ersichtlich ist, überspannt ein metallischer Anschlag 18, der als Federklemme ausgebildet ist, die vorderen Enden 17 der oberen Schenkel 2 von insgesamt drei nebeneinander angeordneten Kontaktfedern 1. Die Kontaktfedern sind so vorgespannt, daß die Enden 17 von unten her gegen den Anschlag 18 drücken.
Beim Laden der Waffe W werden die oberen Schenkel 2 der Kontaktfedern 1 durch die waffenseitigen Kontaktelemente 20 niedergedrückt. Dabei löst sich das freie Ende 17 eines jeden Schenkels 2 von dem Anschlag 18, so daß der Kurzschluß aufgehoben wird (Fig. 3). Beim Entladen einer nichtverschossenen Rakete aus dem Werferrohr geht die Kontaktfeder selbsttätig in ihre Ursprungsstellung zurück, in der sie gegen den Anschlag 18 drückt und der Kurzschluß wieder herstellt.
Je nach räumlicher Gegebenheit kann es vorkommen, daß die Unterkante des Kontaktelementes 20 zu nahe an der Umfangsfläche des Halteelementes 6 angeordnet ist. Damit beim Laden der Rakete abstehende Haltenocken das Schieben der Kontaktfeder 1 unter das Kontaktelement 20 nicht blockieren, ist gemäß Fig. 4 unterhalb der Umfangsfläche des Halteelementes 6 in einer Versenkung 23 eine Halterung 8' für das vordere Ende 7 der Kontaktfeder 1 angeordnet. Die Halterung 8' weist einen in der Versenkung 23 liegenden Schlitz zur Aufnahme des Federendes 7 auf. Der untere Schenkel 2' der Kontaktfeder 1 weist eine entsprechende Verkröpfung 24 zur Anpassung zwischen dem tiefer liegenden Schlitz und dem übrigen Teil der Auflagefläche auf. Der Schlitz muß nicht notwendigerweise in einer separaten Halterung 8' vorgesehen sein, er kann auch an dem Haltelement 6 direkt angebracht sein.
Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 5 sind keine Haltenocken 8 vorgesehen, sondern die Kontaktfeder 1 ist an ihrem vorderen Ende 7 zur Bildung eines Klipses 25 umgebogen, der in einer Hinterschneidung 26 des Halteelementes 6 einrastet. Der untere Schenkel 2' hat somit eine C-förmige Gestalt und er ist elastisch an dem Halteelement 6 verklipst.
Nach Fig. 6 sind zusätzlich zu den vorderen Haltenocken 8 weitere Haltenocken 8' vorgesehen, die das rückwärtige gerade Ende des Schenkels 2' niederhalten.
Gemäß Fig. 7 werden die Funktionen der Nocken 8 und 8' durch Schlitze 27 wahrgenommen, die in das Halteelement 6 eingearbeitet sind und in die jeweils das vordere und das rückwärtige Ende des unteren Schenkels 2' der Kontaktfeder 1 eingreifen.
In den Fign. 8a bis 8f sind weitere Befestigungsmöglichkeiten für die Kontaktfeder 1 auf dem Halteelement 6 dargestellt, wobei auf Schlitze, Nocken und/oder Klipse mit entsprechend zugeordneten Ausnehmungen in dem Halteelementverzichtet wird: Nach Fig. 8a erfolgt die Halterung der Kontaktfeder 1 durch einen federnden Sicherungsring 28, der in eine Ringnut am unteren Ende des Verbindungsstückes 3 eingreift und aus dieser Ringnut seitlich übersteht, um die Innenwand des Halteelementes 6 zu untergreifen. Der gleiche Effekt wird nach Fig. 8b durch eine elastische Sperrklinke 29 erzielt, die von dem unteren Bereich des Verbindungsstückes 3 nach Art eines Widerhakens absteht und die Blattfeder 1 gegen Herausziehen aus dem Loch verriegelt.
Nach Fig. 8c erfolgt die Verriegelung durch einen Sperrstift oder Splint 30, der durch eine Querbohrung des Verbindungsstückes 3 hindurchgesteckt ist, und dessen Enden aus der Querbohrung heraus abstehen.
Nach den Fign. 8d und 8e besteht die Sperrvorrichtung zur Verriegelung des Verbindungsstückes 3 an dem Halteelement 6 aus einer Federklammer 32, die in eine Ringnut des Verbindungsstückes 3 eingeklemmt ist und aus dieser Ringnut mit einem Teil ihres Umfangs und den Klemmenbeinen herausragt.
Schließlich ist in Fig. 8f ein Ausführungsbeispiel angegeben, bei dem ein Haltebügel 34, der die Funktion einer Sperrlasche hat, mit einem Querschlitz in eine Ringnut des Verbindungsstückes 3 eingreift. Der Haltebügel 34 ist mit Schrauben o.dgl. an dem Halteelement 6 und/oder an der das Halteelement 6 verschließenden Stirnwand 33 befestigt.
Bei dem Ausführungsbeispiel der Fign. 9 und 10 ist das freie Ende 37 des nach oben gewölbten federnden Schenkels 2 der Kontaktfeder 1 rechtwinklig nach oben abgewinkelt. Der vor dem abgewinkelten Ende 37 liegende, parallel zu dem unteren Schenkel 2' verlaufende, Bereich des Schenkels 2 führt durch einen Schlitz hindurch, der zwischen einem isolierenden Querbügel 36 und dem Halteelement 6 gebildet ist. Durch diesen Schlitz führt ebenfalls der untere Schenkel 2' hindurch. Auf dem Querbügel 36 ist der Anschlag 35 angeordnet, dessen rückwärtiger Rand 38 übersteht und als Anlagekante für das abgewinkelte Ende 37 der Kontaktfeder 1 dient. Der Schenkel 2 der Kontaktfeder 1 ist so vorgespannt, daß das Ende 37 gegen den elektrisch leitenden Anschlag 35 gedrückt wird. Wird die Kontaktfeder 1 durch das waffenseitige Kontaktelement 20 elastisch niedergedrückt und gestreckt, so entfernt sich das Ende 37 gemäß Fig. 10 von dem Anschlag 35. Beim Entladen der Waffe geht die Kontaktfeder 1 in ihre in Fig. 8 dargestellte Ruheposition zurück und der Kurzschluß wird selbsttätig wieder hergestellt.
Zur Verbesserung des Kurzschlußkontaktes sollte die Kontaktfeder 1 oder der Anschlag 18 bzw. 35 an der Kontaktstelle eine Erhebung aufweisen, um den Kontaktdruck auf eine möglichst kleine Kontaktfläche zu konzentrieren. Nach Fig. 11 besteht diese Erhebung aus einer bogenförmigen Sicke 39 des metallischen Anschlags 18 und nach Fig. 12 besteht sie aus einer Kegelspitze 40. Bei dem Ausführungsbeispiel der Fign. 13 und 13a wird die Erhebung von einer Schneide 41 gebildet. Zur Formung der Schneide 41 ist der Anschlag 18 mit einem Einschnitt versehen, und das Material ist in der Nähe des Einschnitts in Richtung auf die Kontaktfeder 1 abgebogen, so daß die nach unten weisende spitzzackige Schneide 41 entsteht.
Das Ausführungsbeispiel der Fig. 14 gleicht weitgehend demjenigen der Fig. 4, so daß sich die nachfolgende Erläuterung auf die Beschreibung der Unterschiede beschränkt. Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 kann es vorkommen, daß der oberen Schenkel 2 nicht auf dem unteren Schenkel 2' aufliegt, sondern mehr oder weniger hochsteht. Durch ein solches Hochstehen des Schenkels 2 wird das Einschieben der Munition in die Waffe zwar nicht beeinträchtigt, jedoch können durch das hochstehende Kontaktfederende Verletzungen der Hände auftreten. Um das Kontaktfederende in dem Halteelement 6 zu führen, ist gemäß Fig. 14 das rechte Ende 42 des oberen Schenkels 2 verlängert, so daß dieses Ende 42 in die Ausnehmung 11 der Haltehülse 6 hineinragt. Die Ausnehmung 11 ist nach außen (oben) hin durqh den Steg 43 begrenzt. Das Ende 42 des Schenkels 2 ragt unter den Steg 43 und wird somit von diesem Steg gegen Abheben gesichert.
Wird die Kontaktfeder 1 unter das starre Kontaktelement 20 der Waffe W geschoben, dann bewegt sich das Ende 42 des oberen Schenkels 2 frei in Richtung auf den rückwärtigen Rand der Haltehülse 6, wobei es in jeder Stellung von dem Steg 43 übergriffen wird.
Zur Erleichterung der Montage der Kontaktfeder 1 ist am Ende 42 des nach außen gewölbten freien Schenkels 2 eine nach unten gerichtete Abwinkelung 44 vorgesehen. Wird die Kontaktfeder 1 montiert, dann gleitet die Abwinkelung 44 des geringfügig horizontal zusammengedrückten oberen elastischen Schenkels 2 entlang der Führungsfläche 45 des Steges 43. Beim Passieren der Stegunterkante 46 entspannt sich der Schenkel 2 dann in die Endposition, wobei sich das Ende 42 unter den Steg 43 schiebt. In dieser Endposition bewirkt der obere Schenkel 2 eine Verriegelung des unteren Schenkels 2' und damit der gesamten Kontaktfeder 1. Auf eine weitere Verriegelung, z. B. durch Klips (Fig. 2), kann bei diesem Ausführungsbeispiel der Kontaktfeder verzichtet werden.