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EP 0 265 609 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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23.12.1992 Patentblatt 1992/52 |
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Anmeldetag: 13.08.1987 |
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(51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC)5: F42B 12/58 |
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Vorrichtung zum Ausstossen von Behältern, insbesondere von Munition
Device for the ejection of containers, particularly ammunition
Dispositif d'éjection des conteneurs, notamment de munition
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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DE FR GB IT |
(30) |
Priorität: |
04.09.1986 DE 3630083
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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04.05.1988 Patentblatt 1988/18 |
(73) |
Patentinhaber: Bayern-Chemie Gesellschaft
für flugchemische Antriebe
mit beschränkter Haftung |
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84544 Aschau (DE) |
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Erfinder: |
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- Vockensperger, Hubert
D-8152 Feldkirchen-Westerham (DE)
- Hieble, Franz
D-7910 Neu-Ulm (DE)
- Gebhardt, Robert
D-8011 Poing (DE)
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(74) |
Vertreter: Frick, Gerhard, Dipl.-Ing. |
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Daimler-Benz Aerospace AG
Patente
Postfach 80 11 09 D-81663 München D-81663 München (DE) |
(56) |
Entgegenhaltungen: :
DE-A- 3 026 159 US-A- 3 865 034
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US-A- 3 726 223
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Ausstoßen von Behältern, insbesondere
von Munition, aus einem Gefechtskopf oder dergleichen Behältnis nach dem Oberbëgriff
des Anspruchs 1.
[0002] Derartige Vorrichtungen sind bekannt (vgl. DE-PS 30 26 159). Der Gasgenerator weist
dabei eine massive Feststofftreibladung in dem gasdurchlässigen Rohr in der Mitte
des Balges auf und ist damit hinsichtlich des Abgangsverhaltens der auszustoßenden
Behälter praktisch nicht variabel.
[0003] Der Erfindung, wie sie in den Ansprüchen gekennzeichnet ist, liegt die Aufgabe zugrunde,
das Abgangsverhalten der auszustoßenden Behälter in weiten Grenzen auf einfache Weise
variierbar zu machen.
[0004] Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht der Gasgenerator also aus einem vorzugsweise
mit einer Folie verdämmten z. B. als Siebrohr ausgebildeten gasdurchlässigen Rohr,
in das eine teilchenförmige, vorzugsweise plättchenförmige Treibladung vorzugsweise
aus einem doppelbasigen Treibstoff gefüllt ist Die Geometrie der Öffnungen des gasdurchlässigen
Rohres ist auf die Treibladung abgestimmt, um die gewünschte Klemmung, d. h. das gewünschte
Verhältnis der Gesamtflächen aller Öffnungen des gasdurchlässigen Rohres zu dessen
Mantelfläche zu erhalten. Die Treibladung wird durch wenigstens eine pyrotechnische
Anzündschnur entzündet, welche in der Mittelachse des gasdurchlässigen Rohres liegt
und sich über die Gesamtlänge des Gasgeneratorrohres erstreckt und die ein Gemisch
aus einer sauerstoffabgebenden Verbindung, wie Kalium- oder Ammoniumchlorat, sowie
ein Metallpulver, wie Aluminiumpulver, gegebenen falls mit Zusätzen, wie einem Kunststoffbindemittel
aufweist, also ein Gemisch, das ungefähr einem Verbundtreibsatz entspricht. Besonders
bevorzugt sind sogenannte ITLX (Ignition Thin Layer X-Cord)-Anzündschnüre.
[0005] Die Verwendung solcher Anzündschnüre führt zu einem einfachen Aufbau der Anzündkette
bei hoher Zuverlässigkeit. Auch ist diese Anzündschnur mechanisch belastbar und führt
zu einer geringen Streuung im Abgangsverhalten der Munitionsbehälter. Durch geeignete
Abstimmung dieser Komponenten (Ausströmöffnungen des gasdurchlässigen Rohres, Verdämmung,
Treibladungsgeometrie, pyrotech nische Anzündschnur) kann nicht nur die Anzündung
und die Funktion des Gasgenerators gesteuert werden, sondern damit auch die Wirkung
der Ausstoßvorrichtung in bezug auf das Abgangsverhalten der insbesondere Munition
enthaltenden Behälter.
[0006] Nachstehend ist die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen
- Figur 1
- einen Gefechtskopf im Querschnitt;
- Figur 2
- eine teilweise längsgeschnittene Ansicht des Gasgenerators;
- Figur 3
- einen der Figur 2 entsprechenden Längsschnitt, jedoch in vergrößerter und nur teilweiser
Wiedergabe; und
- Figür 4
- eine perspektivische Ansicht einer ITLX-Anzündschnur mit weggeschnittenen Teilen.
[0007] Gemäß Figur 1 befindet sich in der Hülle 2 eines Gefechts kopfes 1 Streumunition
3.
[0008] Ferner ist ein Balg 4 vorgesehen, der konzentrisch zur Längsachse 5 des Gefechtskopfes
1 angeordnet ist. Der Balg 4 weist konkave, d. h. zur Längsachse 5 hin gerichtete
Taschen 6 auf, in denen sich die Streumunition 3 befindet. Die beiden Stirnseiten
des Balges 4 sind, was aus der Zeichnung nicht hervorgeht, durch Schottplatten abgedeckt.
Bei Beaufschlagung des Balges 4 von innen mit Druckgas verformt er sich zu einem Zylinder,
d. h. die Taschen 6 werden mit hoher Geschwindigkeit nach außen gestülpt und dabei
die Streumunition 3 ausgestoßen. Sattvier können z. B. auch drei Taschen 6 vorgesehen
sein.
Die Druckbeaufschlagung des Balges 4 erfolgt durch den Gasgenerator 7. Der Gasgenerator
7 besteht aus einem konzentrisch zur Längsachse 5 angeordneten Siebrohr 8, das an
seiner Innenwand mit einer Polyethylenfolie 9 verdämmt ist. Entlang der gesamten Längsachse
5 erstrecken sich in der Mitte des Rohres 8 zwei Anzündschnüre 10, 10ʹ.
[0009] Die Anzündschnüre 10, 10ʹ werden durch ITLX-Anzündschnüre gebildet. Gemäß Figur 4
besteht eine solche Anzündschnur aus einem Schlauch 11 aus einer inneren Schlauchlage
30 aus Kunststoff, z. B. Polyethylen, einer Verstärkungslage 31 aus einem Fasergeflecht,
z. B. Glasfasern, und einem Kunststoffaußenmantel 32, z. B. aus Polyethylen. In dem
Schlauch 11 sind drei Stränge 33 angeordnet, welche aus einem Gemisch aus Kaliumperchlorat,
Ammoniumperchlorat und Aluminiumpulver, gebunden mit Polyethlyenacrylat, gebildet
sind.
[0010] Eine solche Anzündschnur weist eine hohe Fortpflanzungsgeschwindigkeit bei einer
heißen, partikelreichen Flamme auf, wobei die sich inden Strängen 33 fortpflanzende
Flammenfront zu einer Zerlegung des Schlauchs 11 führt.
[0011] Bei Verwendung mehrerer Anzündschnüre l0, 10ʹ, wie in Fig 3 gezeigt, werden diese
durch Spannbänder 13ʹ zusammengehalten.
[0012] Die aus Plättchen bestehende Treibladung 12 befindet sich in dem Raum zwischen den
Anzündschnüren 10, 10ʹ und dem mit der Verdämmungsfolie 9 verdämmten Gasgenerator
8.
[0013] Die Treibladung 12 besteht z. B. aus einem doppelbasigen Treibstoff.
[0014] Gemäß Fig. 3 sind in die Anzündschnüre 10, 10ʹ pyrotechnische Verzögerungselemente
14 integriert, die von einer nicht dargestellten Verstärkerladung initiiert werden
können.
[0015] Durch Verschlußteile 18, 18ʹ ist das Siebrohr 8 an beiden Enden verschlossen. Im
Verschlußteil 18ʹ ist dabei das andere Ende der Anzündschnüre 10, 10ʹ mit z. B. Klebstoff
17 befestigt. Weiterhin sind auf dem Anzündschnüren 10, 10ʹ Inertkörper, z. B. in
Form von Kunststoffschaumstoffringen 19, 19ʹ in beliebiger axialer Verteilung vorgesehen,
z. B. zwischen der Treibladung 12 und dem Verzögerungselement 14 sowie am anderen
Ende des Rohres 8.
[0016] Zum Ausstoß der Streumunition 3 wird zunächst die Gefechtskopfhülle 2 z. B. durch
nicht dargestellte Schneidschnüre beseitigt. Daraufhin werden, verzögert durch das
Verzögerungselement 14, die Anzündschnüre 10, 10ʹ gezündet. Die ITLX-Anzündschnüre
10, 10ʹ führen zur Bildung einer heißen partikelreichen Flamme. Die heißen Partikel
werden zwischen die Plättchen der Treibladung 12 gedrückt, um diese zu entzünden.
Auf diese Weise erfolgt die Anzündung der Treibladung 12 gleichzeitig über die gesamte
Länge mit entsprechend raschem und kontrollierbarem Druckaufbau.
[0017] Die Verdämmung bzw. die Folie 9 ist erforderlich, weil ein ausreichend hoher Druck
bzw. eine ausreichend hohe Temperatur erforderlich sind, um die Treibladung 12 anzuzünden.
[0018] Andererseits führt das Öffnen der Verdämmung 9 zu einem plötzlichen Druckabfall.
Die heißen Partikel der ITLX-Anzündschnur 10, 10ʹ haben demgemäß nicht nur die Aufgabe,
die Anzündung der Treibladung 12 zu bewirken, vielmehr verhindern sie auch, daß die
Treibladung 12 in Folge des Druckabfalls nach dem Öffnen der Verdämmung 9 erlöschen
kann.
[0019] Durch den geschilderten Aufbau des Gasgenerators 7 kann also ein schneller und gleichmäßgier
Druckaufbau in dem Balg 4 und damit eine hohe Abgangsbeschleunigung der Streumunition
3 erreicht werden.
[0020] Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht nun darin, daß
die Abgangsbeschleunigung oder allgemein das Abgangsverhalten der Streumunition den
jeweiligen Anforderungen relativ leicht angepaßt und über die Länge des Balges variiert
werden kann.
[0021] Neben der Klemmung, d. h. dem Verhältnis der Gesamtfläche der Öffnungen des Siebrohres
8 zu dessen Mantelfäche, der Art der Verdämmung und der Art der Menge der Anzündschnüre
10, 10ʹ kann dies durch die Art und Menge des Treibstoffs sowie die Konfiguration
der Treibladung 12 und deren axiale Verteilung erfolgen.
[0022] Insbesondere ist es möglich, gemäß Fig. 2 die Treibladung 12 durch, in axialem Abstand
voneinander angeordnete, sich radial erstreckende Trennwände 20 aus Intermaterial
zwischen den Anzündschnüren 10, 10ʹ und dem Rohr 9 in einzelne Segmente oder Ringkammern
21 zu trennen. Die Trennwände 20 können dabei z. B. aus Kunststoff-Schaumstoffringen
bestehen.
[0023] In jede dieser Kammern 21 kann nun gezielt eine bestimmte Treibstoffmenge eingebracht
werden, z. B. um eine gleichmäßige Verteilung einer bestimmten Treibstoffmenge entlang
dem Rohr 8 zu erhalten.
[0024] Auch können entlang dem Rohr 8 mehrere durch Schottplatten getrennte Bälge 4 hintereinander
angeordnet sein, die jeweils mit Streumunition bestückt sind, wobei das Abgangsverhalten
der Streumunition der einzelnen Bälge 4 in ähnlicher Weise, also z. B. durch die für
jeden Balg 4 im Gasgenerator 7 vorgesehene Treibladungsmenge steuerbar ist, z. B.
aber auch durch weitere in die Anzündschnüre 10, 10ʹ integrierte pyrotechnische Verzögerungselemente,
wobei entweder die dadurch entstehenden gesamten Anzündeinheiten mit der entsprechenden
Art, Menge und Verteilung der Treibladung 12 in einem einzigen Rohr 8 z. B. durch
Trennwände oder Schottplatten voneinander getrennt oder mehrere getrennte komplette
Gasgeneratoren 7 in der Gefechtskopflängsachse 5 in einer Reihe hintereinander angeordnet
werden können.
1. Vorrichtung zum Ausstoßen von Behältern (3), insbesondere von Munition, aus einem
Gefechtskopf (1) oder dgl. Behältnis quer zu dessen Längsachse (5) mit einem Balg
(4), der die Behälter (3) jeweils in konkaven, gleichmäßig am Umfang angeordneten
Taschen (6) aufnimmt und durch Schottplatten an beiden Enden abgedeckt ist, und mit
einem Gasgenerator (7) zum Aufblasen des Balges (4) mit einem konzentrisch im Inneren
des Balges (4) angeordneten und sich über die gesamte Länge des Balges (4) erstreckenden
gasdurchlässigen, eine Feststofftreibladung (12) enthaltenden Rohr (8), dadurch gekennzeichnet,
daß die Treibladung (12) teilchenförmig ausgebildet ist, das gasdurchlässige Rohr
(8) nach außen mit einem bei Druckbeaufschlagung durch die Treibladungsgase sich öffnenden
Material (9) verdämmt ist und zur Anzündung der Treibladung (12) wenigstens eine,
sich mittig über die gesamte Länge (5) des Rohres (8) erstreckende Anzündschnur (10,
10') vorgesehen ist, die ein Gemisch aus einer sauerstoffabgebenden Verbindung und
einem Metallpulver enthält.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchen der Treibladung
(12) als Plättchen ausgebildet sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Treibladung (12)
aus einem doppelbasigen Treibstoff besteht.
4. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das
Material zur Verdämmung des gasdurchlässigen Rohres (8) eine an der Innenwand des
Rohres (8) angeordnete Kunststoffolie (9) ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffolie aus Polyethylen
besteht.
6. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das
Metallpulver Bor, Aluminium und/oder Magnesium ist.
7. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
sauerstoffabgebende Verbindung Perchlorat ist.
8. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Anzündschnur (10) eine ITLX-Anzündschnur ist.
9. Vorrichtung nach einem der vorstenenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Treibladung (12) durch sich radial erstreckende Trennwände (20) in einzelne, in axialer
Richtung beliebig angeordnete und verteilte Kammern (21) unterteilt ist.
10. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,daß in dieAnzündschnur
(10, 10ʹ) ein pyrotechnisches Verzögerungselement (14) integriert ist.
1. A device for ejecting containers (3), more particularly ammunition, from a warhead
(1) or similar receptacle transversely to the longitudinal (5) axis thereof, comprising
a bellows (4) which receives the containers (3) in respective concave pockets (6)
uniformly distributed around the periphery and which is closed at both ends by bulkhead
plates, and also comprising a gas-generator (7) for inflating the bellows (4) including
a gas-permeable tube (8) which is disposed concentrically inside the bellows (4) and
extends along the entire length of the bellows (4) and contains a solid propellant
charge (12), characterised in that the propellant charge (12) is in particle form,
the gas-permeable tube is externally closed by a material (9) which yields when subjected
to pressure of the propellant gases, and in order to ignite the propellant charge
(12) at least one ignition cord (10,10') extending centrally along the entire length
(5) of the tube (8) is provided and contains a mixture of an oxygen producing compound
and a metal powder.
2. A device according to Claim 1, characterised in that the particles of the propellant
charge (12) are in the form of platelets.
3. A device according to Claim 1 or 2, characterised in that the propellant charge (12)
consists of a double-based propellant.
4. A device according to any of the preceding claims, characterised in that the material
for closing the gas-permeable tube (8) is a plastics foil (9) disposed on the inner
wall of the tube (8).
5. A device according to Claim 4, characterised in that the plastics foil is of polyethylene.
6. A device according to any of the preceding claims, characterised in that the metal
powder is boron, aluminium and/or magnesium.
7. A device according to any of the preceding claims, characterised in that the oxygen
producing compound is a perchlorate.
8. A device according to any of the preceding claims, characterised in that the ignition
cord (10) is an ITLX ignition cord.
9. A device according to any of the preceding claims, characterised in that the propellant
charge (12) is divided by radially extending partitions (20) into individual chambers
(21) arbitrarily disposed and distributed in the axial direction.
10. A device according to any of the preceding claims, characterised in that a pyrotechnic
delay element (14) is incorporated in the ignition cord (10,10').
1. Dispositif pour l'éjection de conteneurs (3), notamment de munitions, à partir d'une
tête militaire (1) ou d'une enveloppe analogue dans une direction perpendiculaire
à l'axe longitudinal (5) de cel-le-ci, dispositif comprenant un soufflet (4) qui reçoit
les conteneurs (3) dans des poches (6) concaves régulièrement réparties sur la circonférence
et est fermé aux deux extrémités par des cloisons et un générateur de gaz (7) destiné
à gonfler le soufflet (4) et pourvu d'un tube (8) perméable au gaz contenant une charge
propulsive solide (12) qui est monté concentrique à l'intérieur du soufflet (4) et
s'étend sur l'ensemble de la longueur du soufflet (4), caractérisé par le fait que
la charge propulsive (12) se présente sous la forme de particules, que le tube (8)
perméable au gaz est fermé côté extérieur par un matériau (9) qui s'ouvre sous l'action
de la pression des gaz de propulsion et qu'il est prévu, pour l'allumage de la charge
propulsive (12), au moins un cordon d'allumage (10, 10') qui s'étend sur l'ensemble
de la longueur (5) du tube (8), au centre de celui-ci et contient une composition
libérant de l'oxygène et une poudre de métal.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les particules de
la charge propulsive (12) sont agencées sous forme de plaquettes.
3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que la charge propulsive
(12) est constituée d'un propergol colloïdal.
4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que
le matériau entourant le tube (8) perméable au gaz est un film de matière plastique
(9) qui est appliqué contre la paroi intérieure du tube (8).
5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par le fait que le film de matière
plastique est en polyéthylène.
6. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que
la poudre métallique est du bore, de l'aluminium et/ou du magnésium.
7. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que
la composition libérant de l'oxygène est du perchlorate.
8. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que
le cordon d'allumage (10) est un cordon ITLX.
9. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que
la charge propulsive (12) est divisée par des parois (20) radiales en chambres (21)
distinctes disposées et réparties de manière quelconque dans la direction axiale.
10. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'un
élément (14) retardateur pyrotechnique est intégré dans le cordon d'allumage (10,
10').