NO337722B1 - Sikringsinnretning for et rotasjonsprosjekttilbrannrør - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en sikringsinnretning som angitt i innledningen til patentkrav 1, for et rotasjonsprosjektilbrannrør.

Som sikringsinnretninger for et rotasjonsprosjektilbrannrør kjenner man eksempelvis boltsystemer med sentrifugalkraftbolter og anslag.

En sikringsinnretning for et rotasjonsprosjektilbrannrør er eksempelvis beskrevet i EP 0 360 187 Bl. I denne kjente sikringsinnretningen er en holdering utformet med en kilenotprofil med radielt innover orienterte støttefliker og utsparinger mellom disse. Støtteflikene og utsparingene har omtrent like store grunnflatemål. Dette har en inn-virkning på holderingens rotasjons-, dvs. sentrifugalkraftbetingede utspredning. Denne kjente sikringsinnretning har dessuten en fjærinnretning i form av en kjegleformet spiraltrykkfjær.

IUS4004521 A beskrives en prosjektil tennsats og, mer spesielt, til tennsatsarrangement for et punkt detonerende rotasjonsprosjektil. 1 US 4213395A beskrives en sikkerhet- og armeringsforsinkelsessikring for spinnende ammunisjon.

I EP 0724132 A beskrives en sikkerhets- og armeringsinnretning for et prosjektils brannrør.

I US 2455603 A beskrives en sikring.

I US 2707918 A beskrives et brannrør for et militært prosjektil.

Hensikten med oppfinnelsen er å tilveiebringe en sikringsinnretning av den innledningsvis nevnte type for et rotasjonsprosjektilbrannrør, særlig for våpensystemer av middels kaliber, hvilken sikringsinnretning egner seg for relativt høye ansettings- og fremfør-ingsakselerasj oner.

Denne hensikt oppnås ved en sikringsinnretning av den innledningsvis nevnte type med de kjennetegnende trekk som er angitt i patentkrav 1. Foretrukne utviklinger, henholdsvis videreutviklinger av denne sikringsinnretning ifølge oppfinnelsen, er angitt i de uselvstendige patentkrav 2 til 7.

Den hensikt som ligger til grunn for oppfinnelsen kan også løses med de trekk som er angitt i patentkrav 8. Foretrukne utviklinger, henholdsvis videreutviklinger, av en slik sikringsinnretning ifølge oppfinnelsen er angitt i patentkravene 9 til 16.

Den nye sikringsinnretning medfører den fordelen at rotoren for det i brannrørlegemet anordnede brannrør først frigjøres når avfyringsakselerasjonen og den rotasjonsbetingede rotasjonsakselerasjon foreligger. Dette betyr at kortvarige impulser, som eksempelvis kan oppstå i forbindelse med en falltest, ikke detekteres som et signal tilstrekkelig for tenning, slik at rotoren altså forblir i sin sikkerstilling. Med den nye sikringsinnretning blir på en fordelaktig måte ekstremt høye fremførings- og ansettingsakselerasjoner oppfanget og ikke overført via rotoren til de indre deler. Dette medfører på fordelaktig måte en høy funksjonspålitelighet.

Ytterligere enkeltheter, trekk og fordeler vil gå frem av den etterfølgende beskrivelse av to på tegningen viste utførelseseksempler av sikringsinnretningen ifølge oppfinnelsen.

På tegningen viser:

figur 1 et lengdeutsnitt av en første utførelsesform av sikringsinnretningen, i sikkerstilling,

figur 2 viser et tverrsnitt gjennom sikringsinnretningen i figur 1, i sikkerstilling,

figur 3 viser et lengdesnitt som i figur 1, med sikringsinnretningen i avsikret stilling,

figur 4 viser et tverrsnitt gjennom den avsikrede sikringsinnretning,

figur 5 viser et lengdeutsnitt av en andre utførelsesform av sikringsinnretningen, idet bare brannrørlegemet, men ikke også lagringslegemet for sikringsinnretningen, er vist, og

figur 6 viser et tverrsnitt gjennom den i figur 5 viste sikringsinnretning.

Figur 1 viser et lengdeutsnitt av en utførelsesform av en sikringsinnretning 10 for et rotasjonsprosjektilbrannrør. Sikringsinnretningen 10 har et her i utsnitt vist brannrør-legeme 12 og et likeledes bare i utsnitt vist lagerlegeme 14. Brannrørlegemet 12 og lagerlegemet 14 er begge utformet med et respektivt halvkuleformet hulrom, slik at de i sammenbygget tilstand begrenser et kuleformet hulrom 16.1 det kuleformede hulrom 16 er en kuleliknende rotor 18 dreiebevegelig opplagret. I den kuleliknende rotor 18 er det anordnet en detonator 20. Den kuleliknende rotor 18 er dessuten utformet med en utsparing 22 som i den i figur 1 viste sikkerstilling - og også i den i figur 3 viste avsikrede stilling - samvirker formsluttende med en hylse 24. Denne hylsen 24 er forbundet med et her ikke vist andre avsikringssystem. I hylsen 24 er det for påvirkning av detonatoren 20 - etter en forstilling av rotoren 18 til den aksiale skarpstilling - anordnet en tennål 26.

Den kuleliknende rotor 18 er omgitt av en rotorsikringsring 28, som i sikkerstillingen (se figur 1) ved hjelp av en akselerasjonsring 30 og et akselerasjonsringen 30 med rotorsikringsringen 28 formsluttende forbindende fjærelement 32 hindrer en dreiebevegelse av rotoren 18 til skarpstillingen. Rotorsikringsringen 28 er utformet for rotasjonsbetinget og sentrifugalkraftbetinget utspredning inn i et frirom 34 og er derfor forsynt med en sliss 36 (se figur 2). For å lette rotorsikringsringens 28 rotasjonsbetingede og sentrifugalkraftbetingede utspredning inn i frirommet 34 er rotorsikringsringen 28 diametralt overfor slissen 36 forsynt med et innsnitt 38. Dette innsnitt 38 gir en tilsvarende materialsvekking 40 av rotorsikringsringen 28, hvorved den nevnte utspredning av rotorsikringsringen 28 lettes.

Som videre vist i figur 1 er rotorsikringsringen 28 rotasjonsbetinget og sentrifugalkraftbetinget utspredbar i det ekvatoriale forbindelsesområde 42 mellom brannrørlegemet 12 og lagerlegemet 14. Rotorsikringsringen 28 er anordnet i en utsparing 44 som er utformet på lagerlegemets 14 mot brannrørlegemets 12 vendte endeside 46. Utsparingen 44 innbefatter frirommet 34 for rotorsikringsringens 28 rotasjonsbetingede og sentrifugalkraftbetingede utspredning.

Brannrørlegemet 12 er utformet med et ringformet, aksialt orientert opptaksrom 48 for fjærelementet 32 og akselerasjonsringen 30. Akselerasjonsringen 30 er styrt aksialt langs en aksialt orientert, sylindrisk styreflate 50 som begrenser opptaksrommet 48 på innsiden. På utsiden har opptaksrommet 48 en avtrappet profil 52. Denne avtrappede profil 52 danner et innvendig lageravsnitt 54 for fjærelementet 32 og et dertil på utsiden aksialt tilsluttet styreavsnitt 56 for akselerasjonsringen 30. Akselerasjonsringen 30 har en L-formet tverrsnittsprofil med et anleggsben 58 for fjærelementet 32 og et holdeben 60 for rotorsikringsringen 28.

Virkemåten til sikringsinnretningen 10 skal nå forklares nærmere under henvisning til figurene 1 til 4, hvor like enheter er gitt de samme henvisningstall, idet det ansees unød-vendig å beskrive samtlige detaljer om igjen for den enkelte figur 1 til 4.

I den i figur 1 og 2 viste sikkerstilling fikserer rotorsikringsringen 28 den kuleliknende rotor 18. Akselerasjonsringen 30 hindrer at rotorsikringsringen 28 kan åpne seg. Fjærelementet 32 trykker mot akselerasjonsringen 30 beholder derved akselerasjonsringen 30 i sikkerstillingen.

Dersom det eksempelvis i forbindelse med gjennomføringen av en falltest oppstår en kortvarig akselerasjon, så vil akselerasjonsringen 30 trykke fjærelementet 32 sammen. Formslutningen mellom akselerasjonsringen 30 og rotorsikringsringen 28 oppheves, og rotorsikringsringen 28 frigis. Denne frigjøring medfører imidlertid ingen åpning av rotorsikringsringen, dvs. ingen utspredning av denne, fordi det ikke skjer noen rotasjonsbevegelse. Rotoren 18 kan altså ikke dreie seg til den aksiale skarpstilling.

Etter den nevnte kortvarige translatoriske akselerering går akselerasjonsringen 30 påvirket av fjærelementet 32 tilbake til den i figurene 1 og 2 viste sikkerstilling. Figur 2 viser den rotasjonssymmetriske utformingen av sikringsinnretningen og særlig utformingen av rotorsikringsringen 28 med slissen 36 og innsnittet 38, samt den med innsnittet 38 tilveiebrakte materialsvekking 40. Figurene 3 og 4 viser sikringsinnretningens 10 avsikringsstilling. Det utløste fjærelement 32 er, som følge av en virkende avfyringsakselerasjon, trykket sammen påvirket av akselerasjonsringen 30. Når det virker en rotasjonsbetinget sentrifugalkraft vil rotorsikringsringen 28 bevege seg radielt utover og inn i frirommet 34, slik det er vist i figur 4. Rotoren 18 er da frigitt.

Når avfyringsakselerasjonen avtar vil fjærelementet 32 avspenne seg og påvirke akselerasjonsringen 30 tilbake i retning mot sikkerstillingen. Akselerasjonsringen 30 kan imidlertid ikke bevege seg tilbake til den i figur 1 viste sikkerstilling fordi den nå blokkeres av den utspredte rotorsikringsring 28, dvs. at holdebenet 60 får anlegg mot den utspredte rotorsikringsring 28. Fjærelementet 32 vil således via akselerasjonsringen 30 spennpåvirke rotorsikringsringen 28 i dens stilling. Rotoren 18 kan imidlertid først dreie seg til sin aksiale skarpstilling når et her ikke vist andre avsikringssystem har medført at hylsen 24 frigis og beveger seg vekk fra rotoren 18. Figur 4 viser den deformerte, dvs. utspredte rotorsikringsring 28, om åpner seg sentrifugalkraftbetinget ved en rask rotasjon og derved frigir rotoren 18. Figurene 5 og 6 viser en andre utførelsesform av sikringsinnretningen 10, idet det her er gitt avkall på å vise lagerlegemet 14. Det er bare sylinderlegemet 12 og dets halvkuleformede utsparing som er vist.

Den kuleliknende rotor, hvor det er anordnet en detonator 20, er også her i figurene 5 og 6 gitt henvisningstallet 18.

Som vist i figur 6 har rotoren 18 tre utsparinger 62. Disse er jevnt fordelt over omkretsen og har en radiell orientering. I den respektive utsparing 62 vil en tilhørende, radielt orientert tverrbolt 64 gå inn i den i figurene 5 og 6 viste sikkerstilling. Den respektive tverrbolt 64 er lineært bevegbart styrt i et tilhørende, i brannrørlegemets 12 utformet tverrbolt-styrehull 66.

I sitt fra rotoren 18 vendte endeavsnitt er hver tverrbolt 64 utformet med et aksialt orientert gjennomgangshull for opptak av en aksialt orientert akselerasjonsbolt 70. Et fjærelement 72 (se figur 5) er forbundet med en respektiv akselerasjonsbolt 70.

Tverrboltene 64 er i sine radielt sett ytre endeavsnitt dessuten forsynt med et gjennomgangshull 74. Et andre fjærelement 76, utformet som en ringfjær, går gjennom gjennom-gangshullene 74 i de radielt orienterte tverrbolter 64. Det andre fjærelement 76 ligger i et ringspor 78 i brannrørlegemet 12.

Også i figur 5 er den i rotoren 18 utformede utsparing betegnet med 22.1 denne utsparing rager en hylse 24 inn i sikringsinnretningens 10 sikkerstilling.

Sikringsinnretningen 10 ifølge figurene 5 og 6 virker som følger:

I denne utførelser av sikringsinnretningen 10 forefinnes det minst en tverrbolt 64, eller det kan eksempelvis være anordnet tre tverrbolter 64 - avhengig av de mekaniske belastninger som forventes - slik at sikringsinnretningen derved ville være egnet for ekstremt høye fremførings- og ansettingsakselerasjoner.

I sikringsinnretningens 10 sikkerstilling holder det respektive fjærelement 72 den tilhør-ende, aksialt orienterte akselerasjonsbolt i det tilhørende akselerasjonsbolt-styrehull 68, slik at den respektive tverrbolt 64, som rager formsluttende inn i rotoren 18, vil være fiksert. Når det forekommer en kortvarig akselerasjon, så som eksempelvis ved en falltest, kan den respektive akselerasjonsbolt 70 trykke det tilhørende fjærelement 72 sammen. Tverrboltene 64 forblir imidlertid i den formsluttende sikkerstilling med rotoren 18, fordi det andre fjærelement 76 holder tverrboltene 64 i sikkerstillingen.

Figur 6 viser den rotasjonssymmetriske oppbygningen av sikringsinnretningen 10.

Når en avfyringsakselerasjon kommer til virkning vil akselerasjonsboltene 70 trykke de tilhørende fjærelementer 72 sammen, slik at de radielt orienterte tverrbolter 64 frigis fra akselerasjonsboltene 70. Ved den rotasjon som vil foregå vil de radielt orienterte tverrbolter 64 bevege seg utover, påvirket av sentrifugalkraften. Tverrboltene 64 trykker det andre fjærelement 76 radielt utover, slik at det andre fjærelement 76 spres, og rotoren 18 frigis.

De radielt orienterte tverrbolter 64 beveger seg utover i ringsporet 78 og kan gå til anlegg mot et ytre, her ikke vist, hus. Tverrboltene 64 har stadig en føring, slik at de kan bevege seg tilbake til utgangsstillingen. Rotoren 18 kan imidlertid først dreie seg til den aksiale stilling, dvs. ti sikringsinnretningens 10 skarpstilling, når hylsen 24 frigis ved hjelp av et her ikke vist andre av sikringssystem og derved beveger seg vekk fra rotoren 18.

Henvisningstegnliste

Claims (16)

1. Sikringsinnretning (10) for et rotasjonsprosjektilbrannrør med et brannrørlegeme (12) og et lagerlegeme (14), hvilke legemer mellom seg danner et kuleformet hulrom (16), hvor en kuleliknende rotor (18) er dreiebevegelig opplagret, i hvilken rotor (18) det er anordnet en detonator (20),karakterisert vedat rotoren (18) er omgitt av en rotorsikringsring (28), som i sikringsinnretningens (10) sikkerstilling hindrer en dreiing av rotoren (18) ved hjelp av en akselerasjonsring (30) og et akselerasjonsringen (30) med rotorsikringsringen (28) formsluttende forbindende fjærelement (32), idet rotorsikringsringen (28) er utformet med en sliss (36) for rotasjons- og sentrifugalkraftbetinget utspredning i et frirom (34), idet akselerasjonsringen (30) har en L-formet tverrsnittsprofil med et anleggsben (58) for fjærelementet (32) og et holdeben (60) for rotorsikringsringen (28), rotoren (18) har en utsparing (22) i hvilket, når sikringsinnretningen (10) er i sikkerhetsposisjonen, en hylse (24) rager formsluttende inn, hvilken hylse (24) er forbundet med et andre sikringssystem, akselerasjonsringen (30) kan blokkeres når rotorsikringsringen (28) er utspredte som en funksjon av rotasjon og sentrifugalkrefter, inn i frirommet 34, ved at holdebenet (60) legger seg til ro mot den utspredte rotorsikringsringen (28), og rotoren (18) kan dreie seg til dens aksiale skarpstilling når den er i sin skarpstilling. først når hylsen (24) frigis ved hjelp av det andre sikringssystemet for derved å bevege seg vekk fra rotoren (18).

2. Sikringsinnretning (10) ifølge krav 1,karakterisertv e d at rotorsikringsringen (28) diametralt overfor slissen (36) har et innsnitt (38) som letter utspredningen.

3. Sikringsinnretning (10) ifølge krav 1,karakterisertv e d at rotorsikringsringen (28) er anordnet rotasjons- og sentrifugalkraftbetinget utspredbar i det ekvatoriale forbindelsesområdet (42) mellom brannrørlegemet (12) og lagerlegemet (14).

4. Sikringsinnretning (10) ifølge krav 3,karakterisertv e d at rotorsikringsringen (28) er anordnet i en utsparing (44) utformet på lagerlegemets (14) mot brannrørlegemet (12) vendte endeside (46), hvilken utsparing innbefatter frirommet (34) for den rotasjons- og sentrifugalkraftbetinget utspredbare rotorsikringsring (28).

5. Sikringsinnretning (10) ifølge et av de foregående krav,karakterisert vedat brannrørlegemet (12) er utformet med et ringformet, aksialt orientert opptaksrom (48) for fjærelementet (32) og akselerasjonsringen (30), idet akselerasjonsringen (30) er aksialt bevegbart styrt langs en aksialt orientert sylindrisk styreflate (50) som begrenser opptaksrommet (48) på innsiden.

6. Sikringsinnretning (10) ifølge krav 5,karakterisertv e d at opptaksrommet (48) på utsiden er utformet med en avtrappet profil (52), hvorved det tilveiebringes et lageravsnitt (54) for fjærelementet (33) og et aksialt tilgrensende styreavsnitt (56) for akselerasjonsringen (30).

7. Sikringsinnretning (10) ifølge et av de foregående krav,karakterisert vedat fjærelementet (32) er en sylindrisk skruetrykkfjær.

8. Sikringsinnretning (10) for et rotasjonsprosjektilbrannrør med et brannrørlegeme (12) og et lagerlegeme (14), hvilke legemer mellom seg danner et kuleformet hulrom (16), hvor en kuleliknende rotor (18) er dreiebevegelig opplagret, i hvilken rotor (18) det er anordnet en detonator (20),karakterisert vedat rotoren (18) har minst en utsparing (62), hvori i sikringsinnretningens sikkerstilling en radielt orientert tverrbolt (64) rager formsluttende inn, at den i det minste ene tverrbolt (64) holdes i sikkerstillingen i utsparingen (62) ved hjelp av en akselerasjonsbolt (70) og et første fjærelement (72), idet akselerasjonsbolten (70) og det første fjærelement (72) er aksialt orientert, og at dessuten et andre fjærelement (76) er forbundet med den i det minste ene tverrbolt (64).

9. Sikringsinnretning (10) ifølge krav 8,karakterisertv e d at den i det minste ene tverrbolt (64) er radialt bevegelig styrt i et i brannrørlegemet (12) utformet tverrbolt-styrehull (66).

10. Sikringsinnretning (10) ifølge krav 8 eller 9,karakterisertv e d at den til den i det minste ene tverrbolt (64) tilhørende akselerasjonsbolt (70) er aksialt bevegelig styrt i et i brannrørlegemet (12) utformet akselerasjonsbolt-styrehull (68).

11. Sikringsinnretning (10) ifølge krav 10,karakterisertv e d at det med minst en akselerasjonsbolt (70) forbundne første fjærelement (72) er anordnet i akselerasjonsbolt-styrehullet (68).

12. Sikringsinnretning (10) ifølge ett av kravene 8 til 11,karakterisert vedat det/hvert første fjærelement (72) er en sylindrisk skruetrykkfjær.

13. Sikringsinnretning (10) ifølge ett av kravene 8 til 12,karakterisert vedat det andre fjærelement (76) er en ringfjær.

14. Sikringsinnretning (10) ifølge ett av kravene 8 til 13,karakterisert vedat rotoren (18) jevnt fordelt rundt omkretsen har et antall utsparinger (62), idet en tilhørende tverrbolt (64) går inn i den enkelte utsparing (62).

15. Sikringsinnretning (10) ifølge ett av kravene 8 til 14,karakterisert vedat den kuleliknende rotor (18) har en utsparing (22), i hvilken utsparing en hylse (24) i sikringsinnretningens sikkerstilling rager formsluttende inn, hvilken hylse (24) er forbundet med et andre avsikringssystem.

16. Sikringsinnretning (10) ifølge krav 15,karakterisertved at det i hylsen (24) er anordnet en for påvirkning av detonatoren (20) beregnet tennål (26).