DE2804713A1

DE2804713A1 - Vielfachladung mit getrennt zuendbaren einzelladungen, insbesondere zum auswerfen von nutzlast

Info

Publication number: DE2804713A1
Application number: DE19782804713
Authority: DE
Inventors: David Wallace
Original assignee: Tracor Inc
Current assignee: Tracor Inc
Priority date: 1977-02-03
Filing date: 1978-02-03
Publication date: 1978-08-10
Also published as: FR2379792A1; IL53963A; NL190383C; FR2379792B1; GB1594401A; DE2804713C2; NL7801276A; BE863653A; US4135455A; NL190383B

Description

Vielfachladung mit getrennt sündbaren Einzelladungen, insbesondere
zum Auswerfen von Nutzlast

MÜNCHEN A 01

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Vielfachladung zum getrennten Zünden der mit jeweils einem Zünder versehenen explosiven Einzelladungen mit Hilfe von elektrischen Drähten. Insbesondere betrifft die Erfindung Vielfachladungen, deren Einzelladung-en für das Aus-5 werfen einer Nutzlast, z.B. von Düppel für Eadaretörung oder ähnlichem, gezündet werden können.

Eine typische Einrichtung zum Abgeben von Jüppel für Eadarstörung trägt ungefähr 30 Nutzlast-Ladungseinheiten oder Patronen, Abgebeein-

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BANK: DRESDNER BANK, HAMBURG, 4 030 448 (BLZ 200 800 00) - POSTSCHECK: HAMBURG 147607-200 · TELEGRAMM: SPECHTZIES

richtungen mit weniger oder mehr als 50 Patronen sind jedoch auch üblich. Jede dieser Einheiten hat typischerweise einen quadratischen Querschnitt und ungefähr eine Länge von 20 cm; andere Konfigurationen gibt es jedoch auch. Die Nutzlast kann aus Düppel-Dipolen verschiedener Längen bestehen; andere Nutzlasten, die zum Auswerfen aus den hiernach beschriebenen Patronen geeignet sind, sind z.B. Infrarotleuchtsignale, raucherzeugende Ladungen, Lichtblitzplatten, sich verbrauchende Störsender, Propagandaschriften, Dünger, Grassamen und ähnliches.

Jede Ladung ähnelt einer Schrotpatrone mit einer zu verstreuenden Nutzlast, die ausgeworfen wird, und weist sine umkleidung auf, die in der Abgebeeinrichtung zurückbleibt, nachdem die Ladung ausgeworfen ist.

Die Abgabemechanismen sind unterschiedlich; der am meisten übliehe Typ schließt ein pyrotechnisches Auswerfsystem ein. Ein solches System benutzt ein angelegtes elektrisches Signal, um einen Brückendraht in einem pyrotechnisehen Gasgenerator zu erhitzen, der als "Zünder" oder manchmal als "Impulspatrone" bezeichnet wird. Der erhitzte Widerstandsbrückendraht zündet die Antriebsladung in dem Auswerfzünder, und der sich ergebende Gasdruck wirft die Ladung aus der Patrone oder Einheit aus. Auf diese Weise arbeitet das System sehr ähnlich wie eine elektrisch gezündete Schrotpatrone.

Λ-

Die Zünderummantelung enthält alle Teile des Abgebe- oder Auswerfsystems und dient als elektrische Erdverbindung. Me Verschlußscheibe hält das Treibmittel in der Hauptkammer des Zünders, bis das Treibmittel gezündet ist} zu diesem Zeitpunkt wird die Verschlußscheibe durch den Gasdruck, der durch das brennende Treibmittel erzeugt ist, zerbrochen. Eine elektrische Kontaktstütze, die vom Zündergehäuse durch einen Glas- oder Kunststoffisolator isoliert ist, schafft die "Spannungsdraht"-Verbindung mit einem angelegten Auslösestrom. Der Brückendraht ist an die elektrische Kontaktstütze und an das Gehäuse des Zünders angeschweißt. Eb gibt auch noch andere Arten.deB Aufbaus des Zünders.

Wenn ein geeignetes elektrisches Signal zwischen der elektrischen Kontaktstütze und dem Gehäuse des Zünders angelegt wird, wird der Brückendraht aufgeheizt; er zündet dann das Treibmittel. Das brennende Treibmittel erzeugt einen Gasdruck, der die Verschlußscheibe zerbricht, was dem Gas ermöglicht, den Baum unterhalb des Kolbens der umhüllung der Ladung unter Druck zu setzen. Der Kolben übt eine Druckkraft auf die Ladung und durch diese hindurch auf die Endkappe aus. Die Endkappe wird aus der Umhüllung der Ladung herausgetrieben; anschließend wird die Ladung aus der Umhüllung der Ladung herausgetrieben, d.h., herausgeworfen, und zwar durch den sich bewegenden Kolben, der auch ausgeworfen wird.

Die Abgabeeinrichtungen, die die Vielfachladungen tragen, sind elektrisch so verbunden, daß jede Patrone der Reihe nach ihr Signal

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von einem elektrischen Kontakt eines "Reihenfolge^ll-Schaltere erhält, der typischerweise ein Drehschalter oder ähnliches ist, \ind sich von einer Stellung zur nächsten bewegt.

Bereits bekannte Abgabesysteme fallen in eine von zwei Kategorien. Zur ersten Kategorie gehören diejenigen Systeme, bei denen eine einzige aufzubrauchende Ladung in jedes Loch des Systems gebracht wird. Bei der zweiten Kategorie von Abgabesystemen werden in jedem Loch d_er Abgabeeinrichtung Vielfachladungen untergebracht.

Für die Abgabeeinrichtungen mit einer einzigen Ladung pro Loch wird für die Patronen gewöhnlich eine gemeinsamung Erdung verwendet, die meistens das Chassis des Flugzeuges oder anderen Fahrzeugs ist. Die Verbindungen zum Reihenfolgeschalter schließen einen spannungsführenden Draht ein, der von einem besonderen Kontakt auf dem Reihenfolgeschalter zu jedem Loch auf der Abgabeeinrichtung verläuft, so daß die Zünder nacheinander und getrennt voneinander elektrisch ausgelöst werden können. Der Reihenfolgeschalter arbeitet, wie oben bemerkt wurde, funktionsmäßig als ein Drehschalter mit einem beweglichen Kontakt, der sich über die einzelnen Patronenverbindungen hinwegbewegt und jedem Zünder nacheinander einzeln einen Zündstrom zuführt. Der Zündstrom erhitzt den Brückendraht um die Auswerfladung zu zünden, was zu einem Auswerfen der Ladung führt. Es ist daher für jede Patrone in einem solchen System lediglich ein Paar von elektrischen Kontakten erforderlich.

Im Falle des bekannten Abgebsystems mit Vielfachladungen für jedes Loch ist die Verdrahtung komplizierter. Zur Vereinfachung sollen lediglich zwei Einzelladungen in jeden Abgebeloch angenommen werden. In einem solchen Fall kann eine gemeinsame Erde benutzt werden; es mußten jedoch bisher zwei spannungsführende elektrische Verbindungen mit jeder Patrone hergestellt werden, da jeweils ein Zünder in Verbindung mit jeder Ladung arbeitet. Es sind daher zwei spannungsführende elektrische Verbindungen oder "Feuer"-Stifte für jedes Loch der Abgebeeinrichtung erforderlich, um einen Kontakt mit den Zündern der doppelten Ladungen zu erreichen. Ein solches System ist daher ein Dreidrahtsystem mit drei Kontakten für jedes Loch (zwei spannungsführende Verbindungen und eine Erdverbindung). Ein solches System könnte auch von einer spannungsführenden Verbindung Gebrauch machen und die Erde zwischen den Zündern im Reihenfolgeschalter umschalten; es würden jedoch auch in diesem Falle immer noch drei Drähte für jedes Loch benötigt werden.

Bei anderen Variationen des Standes der Technik wurden bis zu vier Ladungen benutzt, die Ende an Ende in jedem Loch aufgereiht waren. Wie ersichtlich iet, hat dies wenigstens fünf elektrische Kontakte für jedes Loch erfordert (vier spannungsführende Kontakte und einen gemeinsamen Erdkontakt).

Mit fortschreitender Technologie- ist es möglich geworden, die gewünschten Eigenschaften der Ladung mit kleineren Verbrauchsladungen

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zu erreichen. Es würde z.B. die Wirksamkeit des Systems in großem Mäße vergrößert werden, wenn zwei Ver'-rauchsladungen an Stelle einer Verbrauchsladung eingebaut werden könnten, da im selben Raum der Abgebeeinrichtung mehr Verbrauchsladungen getragen werden könnten. Um die Veränderungen an existierenden Abpebesyetemen möglichst klein zu halten, sollte vorzugsweise vermieden werden, die Abgebeeinheiten und die Verdrahtung des Flugzeuges pysisch zu ändern; statt dessen sollte die Elektronik der Abgebeeinheiten (d.h. die Reihenfolgeschalterelektronik) und/ oder die Elektronik der Verbrauchsladung (d.h. die mit dem Zünder zusammenhängende Elektronik) geändert werden, um einen Zwei-Drahtbetrieb zum getrennten Zünden der Vielfachladungen in einem einzigen Geschoß zu ermöglichen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, verbesserte Eingangsverbindungen für Vielfachladungsgeschosse für getrenntes Zünden der Ladungen zu schaffen, wobei nur zwei Drähte für die Verbindung benutzt werden.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein verbessertes Vielfachladungsgeschoß zu schaffen, das Einrichtungen aufweist, durch die sichergestellt wird, daß die darin angeordneten Zünder nicht gleichzeitig durch einen pinzigen angelegten elektrischen Puls gezündet werden, und das Einrichtungen zum getrennten Zünden auf Befehl der einzelnen Zünder aufweist.·

Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß die Vielfachladung an zwei elektrische Drähte anschließbar ist und die Zünder so

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mit diesen Drähten verbunden sind, daß durch ein Zündsignal jeweils einer der Zünder zündbar ist.

Bei einer ersten Ausführungsform der Erfindung wird ein elektrischer Sensor und Schalter mit ersten und zweiten Zündern verwendet, die mit ersten bzw. zweiten Ladungen verbunden sind. Durch den Schalter wird eine Erdverbindung für den ersten Zünder geschaffen, so daß bei Anlegen eines Zündpulses dieser Zünder gezündet wird. Der Sensor stellt diesen ersten Zündpuls fest und stellt am Ende dieses Pulses den Schalter so ein, daß eine Erdver bindung für den zweiten Zünder hergestellt wird. Dieser zweite Zün der .wird dann durch einen nachfolgenden Puls gezündet. Alternativ dazu kann der Schalter durch ein pyrotechnisch aktiviertes Element so umgestellt werden, daß er mit dem zweiten Zünder verbunden wird, und zwar nach einer vorbestimmten Zeit nach dem Empfang des ersten Pulses.

Bei einer zweiten Ausführungsform eines Systeme mit Zweifachladungen sind die Zünder parallel verdrahtet, wobei einer über einen normalerweise offenen mechanischen Unterbrecher verdrahtet ist. Durch das Auswerfen der ersten Ladung wird bewirkt, daß sich ein nachgiebiger Kontakt schließt, daß ein Isolationselement zerstört wird, daß ein Detonations- oder Platzelement sich schließt, tm den zweiten Zünder für die Zündung nach Beendigung des ersten Zündpulses anzuschließen.

Bei einer dritten Ausführungsform werden Zündpulse unterschiedlicher Amplituden benutzt, indem die Zünderkreise parallel geschaltet

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werden; bei einer Ausführungsform mit zwei Ladungen enthält jedoch ein solcher Kreis ein Widerstandselement, Dadurch wird durch eine Spannung niedriger Amplitude der erste Zünder ohne den zweiten gezündet. Durch eine nachfolgende größere Spannung wird der zweite Zünder gezündet.

Bei einer vierten Ausführungsform wird von Zündpulsen verschiedener Polaritäten dadurch Gebrauch gemacht, daß die Zünderkreise parallel geschaltet werden, daß jedoch bei einer Ausführungsform mit zwei Ladungen einer dieser Kreis eine Mode einschließt. Dadurch wird durch eine Spannung einer Polarität der erste Zünder gezündet und durch eine Spannung der entgegengesetzten Polarität der zweite Zünder gezündet, nachdem die erste Ladung schon ausgeworfen worden ist.

Durch Kombinationen von Widerständen und Dioden ist ein getrenntes Zünden von Vielfachladungen mit mehr als zwei Einzelladungen möglich, indem Spannungen mit sowohl unterschiedlichen Amplituden als auch Polaritäten benutzt werden.

Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand von vorteilhaften Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen :

Fig. 1 im Querschnitt ein typisches Zündergehäuse mit einem elektrischen ErdkontaktJ wie es bisher verwendet wurde;

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Pig. 2 in einem schematischen Schaltschema die elektrischen Verbindungen durch einen Reihenfolgeschalter zu einer Vielzahl von Einzelladungspatronen, wie dies bisher durchgeführt wurde. Diese Funktion kann auch durch andere Einrichtungen, einschließlich Schalten mit Hilfe von Pestkörperelektronik, bewirkt werden;

* 5 ein schematisches Schaltschema der elektrischen Verbindungen durch einen Eeihenfolgeschalter zu einer Vielzahl von Zweifachladungspatronen, wie dies bis

her verwendet wurde.

Fig. 4 in echematischer Querschnittsansicht eine erfindungsgemäße Patrone mit zwei Ladungen;

Pig. 5 in einem schematischen Schaltschema die Verbindungen der Zünder der Zweifachladung bei einer Ausführungs

form der Erfindung;

Fig. 6 ein schematisches Schaltschema der elektrischen Verbindungen der Zünder der Zweifachladungen bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung;

Pig. 7 ein elektrisches Schaltschema ..er Verbindungen der

Zünder der Zweifachladungen bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;

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- Ab'

Fig. 8 ein elektrisches Schaltschema der Verbindungen der Zünder der Zweifachladungen bei noch einer anderen Ausführungsfona der Erfindung;

ι Fig. 9 ein elektrisches Schaltschema der Verbindungen

' der Zünder von Dreifachladungen bei einer bevor

zugten Aueführungsform der Erfindung; und

Fig. 10 ein elektrisches Schaltschema der Verbindungen

der Zünder von Vierfachladungen bei einer anderen bevorzugten Ausführungeform der Erfindung.

In Fig. 1 ist ein typisches Zündergehäuse gezeigt, wie es bisher verwendet wurde. Das Gehäuse 10 hat allgemein ringförmigen Aufbau und ist länglich, die Hauptkammer des Zündergehäuses ist mit einem geeigneten Treibmittel 12 gefüllt. Das Ende des Gehäuses, das an den nicht gezeigten Kolben zum Auswerfen der Ladung angrenzt, ist durch eine geeignete Verschlußscheibe 14 geschlossen. Diese Scheibe kann durch Zündung des Treibmittels 12 zerstört werden.

Das Zündergehäuse 10 ist normalerweise aus einem weichen, elektrisch leitenden Metall hergestellt. Wie weiter unten deutlicher beschrieben werden wird, wirkt das Zündergehäuse gewöhnlich selbst al· elektrische Erdverbindung. Bei einigen Zündern werden zwei elektrische Drähte (ein spannungsführender und eine Erdverbindung) und ein Gehäuse aus isolierenden Materialien verwendet, die

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hier beschriebene Erfindung kann jedoch entsprechend angewendet verden.

Im Unterteil der Treibmittelkammer des Zündergehäuses ist ein elektrischer Brückendraht 16 zwischen dem Gehäuse und einem "spannungsführenden" elektrischen Stützkontakt 18 verbunden, der Tom Gehäuse durch eine ringförmige Isolation 20, die den Stützkontakt umgibt, isoliert ist. Der Stützkontakt 18 kann irgendeinen elastischen weiblichen Kontakt oder Kontakt vom Federtyρ zum Aufnehmen eines Stiftes einschließen, um den Zünder mit einer geeigneten elektrischen Schaltung zum Zünden »u verbinden.

Vie bereits beschrieben wurde, schließt eine Abgebeeinrichtung eine Mehrzahl von Löchern oder Einheiten ein, die mit Patronen mit den Hauptverbrauchsladungen und, falls erforderlich, Hauptladungen geladen werden sollen. (Es sollte beachtet werden, daß bei den meisten Anwendungen eine Hauptladung nicht notwendig ist, da das im Zünder enthaltene Treibmittel ausreicht, die Ladung aus der Patrone abzugeben, ohne daß eine weitere Ladung erforderlich ist.)

In Fig. 2 ist eine Vielzahl von Abgebelöchern 22a, 22b, 22c, 22d ... 22z gezeigt, von denen jedes im unteren Bereich einen geeigneten Zünder aufweist, der über einen spannungsführenden Draht mit den elektrischen Reihenfolgeschalter 24 verbunden ist. Die Löcher der Abgebeeinheit sind alle über ihre Zündergehäuse mit einer gemeinsamen elektrischen Erde 26 verbunden, obwohl bei einigen

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Systemen auch Einzelerden Verwendung finden.

Der elektrische Reihenfolgeschalter ist typischerweise ein Drehschalter mit einer Vielzahl von Kontakten, die nacheinander und einzeln durch einen drehbaren Kontakt 28 betätigt werden, der selbst mit dem angelegten Zündstrom verbunden ist. Beim Betrieb der Schaltung von Fig. 2 wird ein Zündstrom, der entweder Wechselstrom oder Gleichstrom sein kann, an den Reihenfolgeschalter angelegt, während der Drehkontakt über die Kontakte hinwegbewegt wird. Durch den an einen Zünder angelegten Strom wird wiederum jeder der Brückendrähte in ausreichendem Maße erhitzt, um das Treibmittel in dem betreffenden Zünder zu zünden« Es sollte bemerkt werden, daß in Fig. 2 zwei Drähte zu jedem Loch der Abgebeeinrichtung führen, und zwar ein spannungsführender Draht zu einem elektrischen Reihenfolgeschalter und ein Erdungsdraht.

In Fig. 3 ist eine Abgebeeinrichtung gezeigt, die so geladen ist, daß jedes ihrer Löcher eine doppelte Ladung enthält. Mit jeder Ladung eines Loches ist deren eigener Zünder verbunden, so daß der Zünder, der mit der Ladung zusammenwirkt, die sich dem Austrittsende des Loches der Abgebeeinrichtung am nächsten befindet, ohne Zünden des anderen Zünders gezündet werden kann, wodurch nur eine Ladung ausgeworfen wird. Nachdem die erste Ladung ausgeworfen ist, wird anschließend unter Benutzung eines zweiten Drahtes vom Reihenfolgeschalter der zweite Zünder gezündet, um die zweite Ladung aus dem Loch der Abgebeeinrichtung auszuwerfen.

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Wie gesehen werden kann, sind zwei Drähte zwischen dem Reihenfolgeschalter 24 und jedem der Löcher der Abgebeeinrichtung gezogen, und zwar ein SpannungBführungsdraht, der mit jeweils einem der beiden Zünder verbunden ist.

Mit dergleichen Anzahl von Löchern der Abgebeeinrichtung, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist, ist es möglich, die Abgebeeinrichtung doppelt zu laden, so daß die doppelte Anzahl von Ladungen eingeschlossen ist.

Die Wirkungsweise des Reihenfolgeschalters der Fig. 3 ist im wesentlichen gleich der Wirkungsweise des Reihenfolgeschalters in Fig. 2, indem der Drehkontakt 28 durch seine Einzelstellungen hindurchbewegt wird, wobei eine Ladung zur Zeit durch die Abgebeeinheit ausgeworfen wird.

In Fig. 4 ist eine schematische Darstellung einer Patrone mit Zweifachladung (der Ladung eines Loches oder einer Einheit in der Abgebeeinrichtung) dargestellt. Das Entladeende der dargestellten Patrone ist mit einer Endkappe 30 verschlossen, um die Verbrauchsladung Nr. 1,32,in der Patrone festzuhalten. Ein Kolben 34 ist innerhalb der Patrone untergebracht, um durch den Zünder Nr. 1,36,betätigt zu werden. D.h., mit der Zündung des Treibmittels des Zünders 1 zerbricht die Verschlußscheibe desselben, die im wesentlichen konzentrisch mit der Öffnung des Zünders ist, so daß ein Gasdruck auf den Kolben

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wirkt. Der Kolben 34 hat eine sehr viel größere Fläche ale das Ende des Zünders, und zwar im wesentlichen die gleichen Abmessungen wie das Innere'des Patronengehäuses der Ladung.

In ähnlicher Weise wie bei der Ladung Nr. 1 verschließt eine Endkappe 38 den Teil der Patrone, in dem die Verbrauchsladung Nr. 2, 40, untergebracht ist. Der Kolben 42 wird durch den Zünder 44 betätigt, um die Verbraucheladung Nr. 2, 40, auszuwerfen.

Die innere Verdrahtung der Patrone schließt zwei Drähte von Zünder Kr. 1 ein (einen zu seinem mittigen Stützkontakt und einen zu seiner Gehäuseerde). Diese elektrischen Verbindungen gehen durch ein sehr kleines Loch in der Endkappe 38 hindurch, vorzugsweise in der Kähe der Mitte. Die elektrischen Verbindungen zu Zünder 36 sind vom Zünder 44 her durch ein kleines mittiges Loch im Kolben 42 geführt. Die besondere Art der Verbindung wird weiter unten unter Bezugnahme auf die verschiedenen schematischen Schaltbilder deutlicher beschrieben werden.

Der Erdkontakt wird mit dem Gehäuse des Zünders 44 durch geeignete Einrichtungen, wie einen Kontakt mit einer Feder oder eine direkte Verbindung hergestellt. Typischerweise wird ein federbelasteter elektrischer Kontaktstift 46 verwendet, um die Verbindung mit dem elektrischen Stützkontakt des Zünders 44 herzustellen, wobei dieser Stift mit dem spannungsführenden Draht 48 verbunden ist, der zum fieihenfolgeschalter führt. Die Verbindung durch den Reihenfolge-

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schalter zu einer geeigneten Energiequelle ist auf dieselbe Weise, wie oben im Zusammenhang mit den bekannten Systemen beschrieben wurde, hergestellt. Der Unterschied besteht darin, daß die Energiequelle aufeinanderfolgende Zündungen von mehr als einer Ladung bewirkt, bevor der Reihenfolgeschalter in die nachfolgende Stellung weitergeschaltet wird. Es sollte bemerkt werden, daß nur zwei elektrische Verbindungen zur Patrone hergestellt sind, von denen eine eine gemeinsame Erdverbindung und eine eine einzige spannungsführende Verbindung ist, obwohl die Patrone mit einer Doppelladung geladen ist.

Eine erste Schaltung um getrennte Zündströme für Zünder Nr. 1 und Zünder Nr. 2 zu erhalten, ist in Fig. 5 dargestellt, in der die Widerstandsbrückendraht-Verbindungen in diesea Zündern, die durch elektrische WiderstandsSymbole in der Tlgur dargestellt sind, über einen elektromechanischen Sensor 50 parallel geschaltet sind. Die Schalterkontakte des Sensors 50 sind so verbunden, daß sie ursprünglich eine Erdverbindung für Zünder Nr. 1 herstellen. Ein vom Reihenfolgeschalter an den Zünder Nr. 1 angelegtes Zündsignal wird durch den Sensor 50 festgestellt, um die Kontakte des Sensors so zu verstellen, daß eine Erdverbindung für Zünder Nr. 2 hergestellt wird, damit dieser bei Anlegen eines nachfolgenden Zündsignaleβ von derselben Verbindung des Reihenfolgeschalters gezündet werden kann. Damit ein zu frühes Zünden des Zünders Nr. 2 verhindert wird, kann entweder ein Verzögerungselement im Sensor eingeschlossen,sein, so daß der Schaltex bis nach dem Anlegen des Zündsignales an den Zün-

der Nr. 1 nicht verstellt wird, oder die Betätigung findet erst bei Ende des angelegten Signals , und ni-sht hei seinem Anfang statt. Es sollte auch "bemerkt werden, daß die in Fig. 5 dargestellte Zeichnung entweder durch einen Puls oder durch ein Signal, das unterbrochen wird, "betätigt wird, während "bei den bereits "bekannten Zündeinrieht-ungen ein Gleichspannungssignal oder ein gepulstes Signal verwendet werden kann, um den Zündstrom zu "bilden. Es sollte weiter "bemerkt werden, daß der Sensor 50 und die mit diesem zusammenhängenden Schaltkontakte in der Patrone "für die Yerbrauchsladung eingebaut sind, so daß nur zwei elektrische Kontakte oder Verbindungen mit der Patrone hergestellt werden müssen.

! Zusätzlich zum Gebrauch eines elektro-meclanisehen Sensors

für den Sensor 50 kann auch ein pyrotechnisch betätigter Schalter verwendet werden. In diesem Falle wird, wenn der Zünder Nr. 1 zündet und die erste Ladung auswirft, das pyrotechnische Element ebenfalls gezündet. Nachdem die darin enthaltene Verzögerungssäule nicht mehr weiter wirkt, wird eine Ladung gezündet, um den Schalter zu verstellen, um die Erdverbindung zum zweiten Zünder herzustellen. Dieser zweite Zünder wird dann bei Eintreffen des nächsten Pulses vom Reihenfolgeschalter gezündet.

Es sollte auch bemerkt werden, daß der Reihenfolgeschalter in einer einzigen Stellung belassen wird', während beide Ladungen nacheinander betätigt werden, und daß er dann bewegt wird, um die Ladungen in einer folgenden Patrone der Abgebeeinheit zu betätigen.

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Die Schaltung in Fig. 6 zeigt eine andere Ausführung8form, um das Zünden des ersten und zweiten Zünders nacheinander zu bewirken. In diesem Falle Bind die "beiden Zünder wiederum parallel verdrahtet, wobei ein Zünder über einen mechanischen Unterbrecher verdrahtet ist, der mit der ersten Ladung 56 über eine Feder verbunden ist. Der Zünder Nr. 1 ist wiederum anfänglich mit Erde verbunden und Zünder Nr. 2 ist nicht mit Erde verbunden.

Wenn die Ladung Nr. 1 durch einen Zünder Nr. 1 ausgeworfen wird, wird der mechanische Unterbrecher durch die Feder 54 betätigt, um den Zünder Nr. 2 zu erden. Es kann eine mechanische Verzögerungseinrichtung vorgesehen sein, um ein zu frühes Zünden des zweiten Zünders zu verhindern, bevor der nächste Zündpuls eintrifft.

Abänderungen der gerade beschriebenen Anordnung können einen Reaktionssehalt er an Stelle des Unterbrechers 52 einschließen, der ein zerstörbares Element enthält, das durch die Kräfte zerstört wird, die beim Zünden des ersten LadungsZünders erzeugt werden, um die Erdverbindung für Zünder Nr. 2 zu bewirken.

Eine andere Abwandlung des in Fig. 6 gezeigten mechanischen Unterbrechers besteht darin, daß ein Schalter mit Völbungsplatzwirkung (domed pop action) verwendet wird. In diesem Falle wird durch die Reaktionskräfte der normalerweise offene Schalter zum Zünder Nr. 2 durch Platzen in die geschlossene Stellung gebracht.

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Es sollte bemerkt werden, daß "bei allen oben beschriebenen Anordnungen zwei Zündpulse vom Reihenfolgescl·alter mit denselben nominalen elektrischen Kenndaten verwendet werden. Die beiden Zündpulse werden an denselben spannungsführenden elektrischen Kontakt der Verbrauchspatrone angelegt. Diese Anordnungen können direkt auf drei oder mehr Ladungen pro Patrone ausgedehnt werden.

Bei der in Fig. 7 gezeigten Anordnung wird eine Technik benutzt, bei der Zündpulse mit unterschiedlichen Eigenschaften angelegt werden, um erst Zünder Nr. 1 und anschließend Zünder Nr. 2 zu zünden. In diesem Falle ist eine Diode 58 in Reihe mit dem Brückendraht des Zünders Nr. 2 vorgesehen, wobei dann diese Reihenschaltung mit dem Brückendraht des Zünders Nr. 1 parallel geschaltet wird. Ein Zündpuls vom ReihenfolgeschaBer, der negative Polarität hat, führt dazu, daß der erste Zünder gezündet wird, wird jedoch durch die Diode 58 abgeblockt werden; aus diesem Grunde wird der zweite Zünder nicht gezündet. Man läßt einen positiven Puls durch den Brückendraht des Zünders Nr. 2 fließen, um diesen zu zünden. Es sollte bemerkt werden, da3 der hauptsächliche Vorteil der in Fig. 7 gezeigten Schaltung darin besteht, daß sie keine elektro-mechanischen oder mechanischen Komponenten aufweist. Die Kenndaten der beiden an die Schaltung angelegten Pulse müssen jedoch für die beiden Zündungen verschieden sein. Die Diode ist innerhalb der Verbrauchspatrone angeordnet.

Eine andere Einrichtung für eine völlig elektrische Verbindung für ein aufeinanderfolgendes Zünden von Zünder Nr. 1 und Zünder Nr.

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ist in Pig. 8 dargestellt. Es sei angenommen, daß der Brückendraht des Zünders Nr. 1 einen Wert von 1 Ohm hat und daß der Brückendraht des Zünders Nr. 2, 62, auch einen Relativwert von 1 Ohm hat, während ein Widerstandselement 64, das in Eeihe mit dem Bruckendrahtelement 62 des Zünders Nr. 2 geschaltet ist, einen Relativwert von 4 Ohm hat. Durch eine verhältnismäßig niedrig-e Spannung wird der Zünder Nr. 1 gezündet werden, es ist jedoch eine größere Spannung erforderlich, um genügend Strom zum Sünden des Zünders Nr. 2 zu erhalten, und zwar aufgrund des zusätzlichen Widerstandselementes. Es werden daher aufeinanderfolgende Pulse mit unterschiedlicher Amplitude angelegt, um zuerst den Zünder Nr. 1 und dann den Zünder Nr. 2 zu zünden. Auch andere relative Widerstände können benutzt werden.

Indem mehr Widerstandszweige hinzugefügt werden, kann eine ähnliche Verbindung für Patronen hergestellt werden, die mehr als zwei Ladungen aufweisen. Fig. 9 zeigt den Fall von drei Zündern, wobei der erste und zweite Zünder wie in Fig. 8 dargestellt verbunden sind. Außerdem ist ein Widerstandselement 66 (ebenfalls mit relativen Wert von 1 Ohm) eines dritten Zünders vorgesehen und mit einem Widerstand 68 in Reihe geschaltet, der einen relativen Wert von 8 Ohm hat. Die Reihenschaltung der Widerstände 68 und 66 ist mit den anderen Zündschaltungen parallel geschaltet. Wie dargestellt ist, reicht ein 7»5 Volt Zündpuls aus, um den Zünder Nr. auszulösen, ein 20 Volt Zündpuls ist -erforderlich, um den Zünder Nr. auszulösen, und ein 50 Volt Zündpuls ist erforderlich, um den Zünder Nr. 3 auszulösen. Zusätzlich· Zünder könnten in ähnlicher Weise

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hinzugefügt werden, wobei geeignete relative Widerstandswerte und geeignete relative Zündspannungen zu benutzen sind.

Pig. 10 zeigt eine Anordnung zum Zünden von Vielfachzündern in einer gemeinsamen Patrone, bei der die in den Fig. 7 und 8 dargestellten Techniken kombiniert werden. In diesem Falle sind Zünder Nr. 1 und Zünder Nr. 2 wie in Fig. 8 verbunden. Zünder Nr. 3 ist so verbunden, daß sein Brückendraht 70 mit Diode 72 in Reihe geschaltet ist, und der Zünder Nr. 4 ist so verbunden, daß sein Brückenelement 74 in Reihe sowohl mit einem Widerstandselement J6 als auch einer Diode 78 geschaltet ist. Die Zünder sind wiederum so parallel geschaltet, daß die zusätzliche in Reihe geschaltete Komponente oder die zusätzlich in Reihe geschalteten Komponenten bei den Parallelschaltungen in jedem Falle eingeschlossen sind.

Bei der Betätigung wird ein + 7»5 Volt Zündpuls den Zünder Kr. 1 betätigen, wird jedoch durch die Diode 72 und die Diode abgeblockt, so daß er die Zünder Nr. 3 und Nr. 4 nicht betätigen kann. Außerdem wird sein Strom wegen des Widerstandes 64 nicht zum Zünden dea Zünders Nr. 2 ausreichen. Ein darauf angelegtes +25 Volt Signal wird den Zünder Nr. 2 betätigen, wird jedoch durch Dioden und 70 abgeblockt werden, so daß Zünder Nr. 3 und Nr. 4 nicht gezündet werden. Ein negatives 7t5 Volt Signal wird dann den Zünder Nr. auslösen, wird jedoch keine ausreichende Amplitude aufweisen, um den Zünder Nr. 4 auszulösen, und zwar aufgrund des Widerstandselementes 66, Schließlich wird ein negativer 25 Volt Puls den Zünder Nr. 4 auslösen.

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Es wurden zwar bestimmte Ausführungsformen der Erfindung hier erläutert; es wird jedoch verstanden werben, daß die Erfindung auf diese Ausführungsformen nicht begrenzt ist. Es könnte z.B. die Kombination der vorbekannten, in Fig. 3 dargestellten Verbindungen mit einer der in Fig. 5 bis 10 dargestellten Verbindungen kombiniert werden, so daß z.B. vier Ladungen in einer einzelnen Patrone unter Benutzung von drei Drähten ausgelöst werden können.

In jedem Falle ist ein nachträgliches Anpassen von Patronen, so daß sie zusätzliche Ladungen enthalten, ohne Erhöhung der Anzahl von elektrischen Verbindungen zu denselben ohne weiteres möglich, indem eine oder mehrere der beschriebenen Techniken benutzt werden. Eine solche nachträgliche Anpassung würde geeignete Änderungen am Reihenfolgeschalter erfordern, jedoch keine Änderungen an der Abgabeeinrichtung oder der Verbindungsverdrahtung:} aus diesem Grunde würde die Modifikation verhältnismäßig billig im Vergleich zur Installation von zusätzlichen Abgebeeinrichtungen sein, die benötigt werden würden, um die Kapazität des Abgebesystems für Verbrauchsladungen zu verdoppeln.

Claims

Patentansprüche

1 j Vielfachladung mit mehreren getrennt elektrisch zündbaren, jeweils mit einem Zünder versehenen Einzelladungen, insbesondere zum Ausstoßen einer Nutzlast, dadurch gekennzeichnet , daß die Zünder (36, 44) aller Einzelladungen an eine gemeinsame Zuleitung für Zündeignale derart angeschlossen sind, daß durch aufeinanderfolgende Zündsignale jeweils nur einer der Zünder (36, 44) nacheinander zündbar ist*
2. Vielfachladung nach Anspruch 1 , dadurch g e k e η η zeichnet, daß zwei Einzelladungen vorgesehen sind, und daß Einrichtungen (50, 52) zum Verhindern des Zündena des zweiten Zünders (44) durch einen ereten angelegten Puls, der zum Zünden des ersten

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original.

Zünders (36) geeignet ist, und zum Ermöglichen des Zündens des zveiten Zünder« (44) durch einen zweiten angelegten Puls vorgesehen sind.
3. Vielfachladung nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch g e -kennzeichnet, daß die Zündeinrichtungen einen Schal ter (50) für die Zündpulse einschließen, der mit dem ersten Zünder (36) verbunden und von zweiten Zünder (44) getrennt ist, wobei der Schalter (50) durch den ersten angelegten Puls so betätigbar ist, daß er mit dem zweiten Zünder (44) verbindbar ist.
4· Vielfachladung nach Anspruch 3 » dadurch gekennzeichnet , daß der Schalter einen Fühler (50) zum Feststellen der Gegenwart des ersten angelegten Pulses und zum Betätigen der Kontakte dea Schalters einschließt, der mit dem zweiten Zünder (44) verbindbar ist.
5. Vielfachladung nach Anspruch 3 oder 4 » dadurch gekennzeichnet , daß der Schalter ein Verzögerungselement enthält, das so ausgebildet und angeordnet ist, daß der zweite Zünder (44) nicht vor Ablauf eines vorbestimmten Zeitraumes nach dem ersten Puls zündbar ist.
6. Vielfachladung nach Anspruch 3 « dadurch gekennzeichnet , daß der Schalter eine pyrotechnische Verzögerungssäule einschließt, die durch den ersten angelegten Puls zündbar ist,

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durch den nach der pyrotechnischen Verzögerung der Schalter bo einstellbar ist, daß der zweit· Zünder (44) d'.xch einen zweiten angelegten Puls zündbar ist.
7. Vielfachladung nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch g e -kennzeichnet, daß der erste Zünder (36) direkt mit den elektrischen Drähten verbunden ist und einen mechanischen Unterbrecher (52) zum Verbinden des zweiten Zünders (44) mit den elektrischen Drähten einschließt, wobei der Unterbrecher (32) durch die Gegenwart der ersten Einzelladung (56) durch Feterwirkung offen haltbar ist und bei« Auswerfen dieser Ladung schließ bar- ist.
8. Vielfachladung nach Anspruch 7 » dadurch gekennzeichnet, daß der mechanische Unterbrecher (52) ein mechanisches Verzögerungsglied zum Schließen des Unterbrechers nach Auswerfen der ersten Ladung (56) einschließt.
9. Vielfachladung nach Anspruch 7 oder 8 , dadurch gekennzeichnet, daß der Unterbrecher (52) einen Beak -tionsschalter mit einem zerstörbaren Element einschließt, wobei durch die Zündung des ersten Zünders (36) das Element zerstörbar und der Unterbrecher (52) schließbar ist.
10. Vielfachladung nach Anspruch 9 , dadurch gekennzeichnet, daß der Unterbrecher (32) jinen Eeaktionsschalter

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mit einem gewölbten Betonationselement aufweist, wobei durch Zündung des ersten Zünders (36) das Detonationselement zum Platzen bringbar ist« wodurch der Unterbrecher (52) schließbar ist.
11. Vielfachladung nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet, daß die Zündeinrichtungen eine Diode (58) aufweisen, die mit dem zweiten Zünder zum Abblocken eines ereten angelegten Pulses einer ersten Polarität in Reihe geschaltet ist, wobei der zweite Zünder durch Anlegen eines zweiten PuI-see der anderen Polarität zündbar ist.
12. Vielfachladung nach Anspruch 1,2 oder 11 , dadurch gekennzeichnet , daß eine dritte Einzelladung innerhalb der Vielfachladung mit einem dritten Zünder, der mit den Zündeinrichtungen versehen ist, vorgesehen ist, und daß die Zündeinrichtungen eine zweite Diode (78) und ein Viderstandselement (76) in Reihe mit dem dritten Zünder (74) einschließen, durch die ein erster angelegter Puls einer ersten Polarität abblockbar und durch die ein zweiter angelegter Puls der anderen Polarität von niedriger Spannung, die zum Zünden des zweiten Zünders geeignet ist, in seiner Spannung so herabsetzbar ist, daS damit das Zünden des dritten Zünders (74) durch den zweiten Puls verhinderbar ist, wobei der dritte Zünder (74) durch Anlegen eines dritten Pulses höherer Spannung und der anderen Polarität zündbar ist.

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13. Vielfachladung nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch g e kennzeichne t , daß die Zttndeinr-chtungen ein Widerstandselement (64) in Reihe mit dem zweiten Zünder (62) zum Erniedrigen der Spannung des ersten Pulses niedriger Spannung, der zum Zünden des ersten Zünders (60) geeignet ist, aufweisen, so daß das Zünden des zweiten Zünders (62) dadurch verhinderbar ist, während der zweite Zünder (62) durch Anlegen eines zweiten Pulses höherer Spannung zündbar ist.

14· Vielfachzünder nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch g β kennzeichnet, daß er eine dritte Einzelladung mit einem dritten Zünder (70), der mit den Zündeinrichtungen gekoppelt ist, einschließt, wobei die Zündeinrichtungen ein Widerstandselement (64), das in Reihe mit dem zweiten Zünder (62) zum Erniedrigen der Spannung eines ersten Pulses niedriger Spannung, der zum Zünden des ersten Zünders geeignet ist, geschaltet ist, so daß ein Zünden des zweiten Zünders dabei verhinderbar ist, während der zweite Zünder (62) bei Anlegen eines zweiten Pulses höherer Spannung zündbar ist, und eine Diode (72) aufweisen, die mit dem dritten Zünder (70) zum Abblocken eines ersten und zweiten Pulses einer ersten Polarität in Reihe geschaltet ist, wobei der dritte Zünder (70) bei Anlegen •ines dritten Pulses der anderen Polarität zündbar ist.

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