DE3929567C1 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Steckeranordnung mit einem
Steckverbinder zum lösbaren Anschluß an einen, aus einer
Ruhestellung kinetisch beaufschlagten Körper. Derartige
Steckeranordnungen finden zum Beispiel in der Wehrtechnik
Anwendung. Sie schaffen eine Verbindung zwischen einer
zentralen Steuer- und Regeleinheit an der feststehenden
Waffenanlage und der zugehörigen Munition. Über den
Steckverbinder werden Informationen zur Zielerfassung
empfangen beziehungsweise abgegeben und die Munition
letztendlich gezündet, die in der Regel mit einer eigenen
Intelligenz ausgestattet ist, so daß sie nach dem Ab
schuß selbständig Flugbahnkorrekturen vornimmt.
Die Informationsübertragung zwischen dem Steckverbinder
und der Munition erfolgt über ein entsprechendes Kabel,
das von der Anschlußstelle an der Munition abreißt,
sobald diese ausgeworfen (abgeschossen) wird.
Nachteilig dabei ist, daß das Kabel anschließend quasi
als Antenne für elektromagnetische Störstrahlen wirkt,
die dann über den Steckverbinder in die Elektronik der
zugehörigen Steuereinheit gelangen und dort zu Fehlin
formationen oder zu einer Zerstörung führen können.
Aus der DE-OS 19 55 314 ist eine Trennvorrichtung
für elektrische Verbindungsleitungen bekannt, die
aus einem Kraftspeicher, insbesondere einer Feder
und einem beweglichen Geschirr, insbesondere einer
Kolbenstange, mit einem Zughaken zur Verbindung mit
der elektrischen Leitung besteht, der in gespanntem
Zustand durch ein Gesperre arretierbar ist, das durch
Fernsteuerung elektromagnetisch oder durch Zug an
dem Geschirr zu entriegeln ist, worauf er sich entspannt
und das Geschirr zurückzieht. Insoweit betrifft diese
Veröffentlichung keinen Steckverbinder, sondern lediglich
eine, ein elektrisches Kabel abziehende Trenneinrichtung.
Aus der US-PS 31 52 850 ist eine schnell lösbare Kupplung
für einen Stecker bekannt, die dann wirken soll, wenn
die entsprechende Kupplungsmutter vom Stecker abgezogen
wird, was sich schon aus der Aufgabenstellung gemäß
Spalte 1, Zeilen 30 bis 40 der US-PS 31 52 850 ergibt.
Eine solche Problemstellung stellt sich für eine gattungs
gemäße Steckeranordnung mit einem Steckverbinder mit
zwei, ohne jegliche Hilfsmittel (wie eine Kupplungs
mutter) ineinander steckbaren Abschnitten, wobei der
eine Abschnitt vom anderen Abschnitt selbsttätig gelöst
werden soll, wenn ein dritter Körper, der nicht Bauteil
des Steckverbinders ist, aus einer Ruhestellung kinetisch
beaufschlagt wird, nicht.
Der Erfindung liegt insoweit die Aufgabe zugrunde, eine
Steckeranordnung der eingangs genannten Art anzubieten,
mit der die genannten Fehlerquellen ausgeschlossen werden.
Dabei geht die Erfindung von der Überlegung aus, daß
sich die beschriebenen Störfaktoren insbesondere dadurch
vermeiden lassen, daß der Steckverbinder in einen feststehenden,
(an der Waffenanlage angeordneten) ersten Abschnitt und
einen zweiten, lösbaren Abschnitt unterteilt wird, von
dem aus das Kabel zur Munition verläuft, wobei über
eine Löseeinrichtung sichergestellt werden muß, daß
die beiden Teile (Buchse und Stecker) des Steckverbinders
sich in dem Moment voneinander lösen, wenn die Munition
gezündet und das Anschlußkahel zur Elektronik abgetrennt
wird. Auf diese Weise wird absolut sicher eine Übertragung
von Störgrößen in die Elektronik der Waffenanlage verhindert,
weil diese durch die Trennung des Steckverbinders nicht
mehr mit dem Kabel verbunden ist.
Auch wenn vorstehend und im folgenden der Stand der Technik
und die Erfindung anhand einer Steckeranordnung für
eine waffentechnische Anlage erläutert werden, ist die
Erfindung auf diesen Anwendungsbereich nicht beschränkt.
Vielmehr läßt sich die Steckeranordnung überall dort
einsetzen, wo ein Steckverbinder an einen Körper angeschlossen
ist, der anschließend vom Steckverbinder abgetrennt werden
soll.
In ihrer allgemeinsten Ausführungsform ist die gattungs
gemäße Steckeranordnung durch folgende Merkmale gekenn
zeichnet:
- - Der Steckverbinder weist einen feststehenden, ersten Abschnitt und einen, in axialer Richtung auf diesen steckbaren beziehungsweise von diesem lösbaren zweiten Abschnitt auf,
- - der lösbare Abschnitt ist in einer Aufnahme angeordnet,
- - die Aufnahme und der lösbare Abschnitt stehen in Ruhestellung des Körpers unter gegenseitiger Vor spannung,
- - ein Sperrorgan ist zwischen Aufnahme und lösbarem Abschnitt so angeordnet, daß es
- - gleichzeitig oder unmittelbar nach der Startbewegung des Körpers unter dem Einfluß der Vorspannkräfte in seine Lösestellung überführt wird, wobei
- - gleichzeitig der lösbare Abschnitt des Steckverbinders durch die freiwerdenden Kräfte der Vorspannorgane vom ersten Abschnitt abgetrennt wird.
Der Wirkungsmechanismus der Steckeranordnung beruht
also darauf, daß ein Sperrorgan bei geladener Munition
eine solche Zuordnung zu den übrigen Bauteilen einnimmt,
daß die beiden Abschnitte des Steckverbinders sicher
kontaktieren. Dabei ist das Sperrorgan so geführt, daß
es gleichzeitig oder unmittelbar nach der Zündung und
damit der Startbewegung der Munition über die beschriebenen
Vorspannorgane aus der Sperrstellung weggeführt wird,
wobei gleichzeitig der lösbare Abschnitt des Steckver
binders aufgrund der nunmehr freiwerdenden Vorspann
kräfte vom feststehenden Teil des Steckverbinders gelöst
wird.
Zwar hängt auch in diesem Moment das von der Munition
abgetrennte Kabel mit seinem anderen Ende nach wie vor
am lösbaren Abschnitt des Steckverbinders. Etwaig vom
Kabel aufgenommene Störimpulse können aber nicht mehr
in den feststehenden Teil des Steckverbinders und damit
in die Elektronik der Waffenanlage gelangen.
Die Steckeranordnung zeichnet sich demnach durch einen
einfachen Aufbau bei hoher Sicherheit aus. Die Vorspann
organe können mechanische, pneumatische, hydraulische
oder elektrische Mittel ebenso sein wie Sprengladungen
oder dergleichen. Im einfachsten Fall werden die Aufnahme
und der lösbare Abschnitt über eine Druck- oder Zugfeder
unter Vorspannung gehalten.
Dabei ist es vorteilhaft, die entsprechende Feder konzen
trisch zum Steckverbinder anzuordnen; hierdurch werden
die Teile gleichmäßig beaufschlagt.
Zu diesem Zweck wird vorgeschlagen, die Feder in einem
zwischen dem lösbaren Abschnitt und der Aufnahme ausge
bildeten Hohlraum anzuordnen. Der Hohlraum kann dabei
- in axialer Richtung des Steckverbinders betrachtet -
endseitig von entsprechenden Anschlägen des lösbaren
Abschnittes beziehungsweise der Aufnahme begrenzt werden.
Bei einer Ausführungsform mit einer Druckfeder wird
der Anschlag am lösbaren Abschnitt dann gleichzeitig
als Anschlagfläche zum Wegdrücken des lösbaren Abschnittes
vom festen Abschnitt des Steckverbinders genutzt.
Dabei wird nach einer vorteilhaften Ausführungsform
vorgeschlagen, diesen Anschlag gleichzeitig als Anschlag
für ein als Sperrstift ausgebildetes Sperrorgan zu nutzen.
In besonders vorteilhafter Weise kann dies dadurch geschehen
daß der Anschlag auf seiner, in der Sperrstellung dem
Sperrstift zugewandten Seite mit einer Schrägfläche
ausgebildet ist und der Sperrstift auf seiner korrespondieren
den Fläche eine korrespondierende Schrägfläche aufweist,
so daß der Sperrstift über die Schrägfläche gleitend
in die Lösestellung überführt werden kann.
Bei dieser Ausführungsform bietet es sich an, den Sperrstift
so anzuordnen, daß er in der Sperrstellung auf der dem
lösbaren Abschnitt gegenüberliegenden Seite der Aufnahme
angeordnet ist, die Aufnahme durchragt und gegen die
Munition anliegt. Wird die Munition abgeschossen ist
der Bewegungsweg des Sperrstiftes in Munitionsrichtung
frei, so daß der Sperrstift über die Schrägfläche unter
der Einwirkung der Feder herausgedrückt wird, wobei
gleichzeitig der lösbare Abschnitt des Steckverbinders
durch die Federwirkung entkoppelt wird.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den
Merkmalen der Unteransprüche sowie den sonstigen Anmeldungs
unterlagen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines zeichnerisch
dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.
Dabei zeigt die Zeichnung in schematisierter Darstellung
in
Fig. 1 eine Teilansicht einer Steckeranordnung in
Verriegelungsstellung im Schnitt,
Fig. 2 die Steckeranordnung nach Fig. 1 in einem
ungekuppelten Zustand des Steckverbinders,
Fig. 3 die Steckeranordnung nach Fig. 1 nach Abschuß
einer Munition mit entkoppeltem Steckverbinder.
Fig. 1 zeigt einen Steckverbinder 10, bestehend aus
Buchse 12 und Stecker 14, die hier in der Verriegelungs
stellung dargestellt sind. In Buchse 12 und Stecker
14 verlaufen eine Vielzahl von Kontakten 16a, b. Aus
Gründen der besseren Übersichtlichkeit ist in den Figuren
nur die obere Hälfte des Steckverbinders 10 mit einem
Kontaktpaar 16a, b dargestellt. Der Kontakt 16b des
Steckers 14 kontaktiert dabei mit seinem stiftförmigen
freien Ende 18 zugehörige Kontaktfedern 20 in einer
Aufnahme 22 der Buchse 12.
Die Buchse 12 ist fest in einem Rahmen 24 angeordnet,
der Teil einer Waffenanlage 25 ist.
Über die in der Figur linken freien Enden der Kontakte
16a ist die Buchse 12 an eine (nicht dargestellte) Steuer-
und/oder Regelungseinheit angeschlossen.
Der Stecker 14 ist fest in einer zylinderförmigen Man
schette 26 angeordnet, die auf ihrer Außenfläche 26a
einen radialen Vorsprung 28 aufweist. Die linke Stirn
fläche 28a des Vorsprungs 28 verläuft radial zur Mitten
längsachse M des Steckverbinders 10. Die rechte Stirn
fläche 28b verläuft schräg unter einem spitzen Winkel
zur Mittenlängsachse M. Hieraus ergibt sich eine ent
sprechende Konusform für den Vorsprung 28.
Die Manschette 26 überragt den Stecker 14 in axialer
Richtung beidseitig.
In der Zuordnung nach Fig. 1 liegt der linke Abschnitt
26l dabei auf der Außenfläche des Rahmens 24 auf beziehungs
weise stößt gegen einen vertikalen Abschnitt 24a des
Rahmens 24 stirnseitig an.
Um die Manschette 26 herum ist eine zylinderförmige
Aufnahme 30 angeordnet, die an ihrem in der Figur linken
Ende einen in Richtung auf die Manschette 26 vorstehenden
Anschlag 32 aufweist. Die Aufnahme 30 ist dabei so gestaltet,
daß sie mit ihrer Innenfläche 30a auf der oberen Stirnfläche
28c des Vorsprungs 28 und der Anschlag 32 auf dem Abschnitt
26l der Manschette 26 aufliegt.
Bei dieser Anordnung wird zwischen den Anschlägen 28,
32 ein ringförmiger Hohlraum 34 gebildet, in dem eine
Druckfeder 36 einliegt, die sich an ihren freien Enden
gegen die Flächen 28a, 32a der Anschläge 28, 32 abstützt.
Die Aufnahme 30 weist in der in Fig. 1 dargestellten
Position unmittelbar oberhalb der Stirnfläche 28b des
Vorsprungs 28 eine kreisförmige Öffnung 38 auf, in der
ein Sperrstift 40 einliegt. Der Sperrstift 40 überragt
die Öffnung 38 sowohl nach unten als auch nach oben.
An seinem unteren Ende weist der Sperrstift 40 eine
zur Schrägfläche 28b korrespondierende Schrägfläche
40a auf, so daß der Sperrstift 40 flächig gegen den
Vorsprung 28 anliegt. An seinem gegenüberliegenden Ende
ist der Sperrstift 40 flach ausgebildet und liegt gegen
eine Außenwand 42 einer Munition 44 an.
Von den freien Kontaktenden 46 der Kontakte 16b verläuft
ein (nicht dargestelltes) Kabel zu einem ebenfalls nicht
dargestellten Stecker an der Munition 44.
In der in Fig. 1 dargestellten Zuordnung sind der feste
Abschnitt, also die Buchse 12 und der lösbare Abschnitt,
also der Stecker 14 des Steckverbinders 10 in ihrer
Verriegelungsstellung, wobei der Sperrstift 40 ein Lösen
der Abschnitte 12, 14 verhindert.
Der Steckverbinder kann jetzt nur dadurch gelöst werden,
daß die Gesamtheit von Manschette 26, Aufnahme 30 und
Munition 44 mit dem Stecker 14 von der Buchse 12 abge
zogen wird, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist. Dazu
muß vorher die Aufnahme 30 von der Waffenanlage 25 gelöst
werden. Die entsprechenden Verriegelungsmittel sind
aus Gründen der besseren Übersichtlichkeit nicht darge
stellt.
Fig. 3 zeigt die Zuordnung der einzelnen Bauteile zu
dem Zeitpunkt, in dem die Munition 44 abgeschossen wird.
Nachdem die Munition 44 in Schußrichtung (Pfeil P) vorgerückt
ist fehlt die zugehörige Anschlagfläche für den Sperrstift
40, so daß dieser unter der Wirkung der Kraft der Feder
36 entlang der Schrägfläche 28b nach oben in die Richtung
weggedrückt wird, wo vorher die Munition 44 lag. Gleich
zeitig bewirkt die Druckfeder 36, daß die Manschette
26 mit dem Stecker 14 nach rechts gedrückt wird (weil
der Sperrstift 40 nicht mehr blockiert). Parallel dazu
werden die freien Enden 18 der Kontakte 16b aus den
Aufnahmen 22 der Buchsen 12 herausgeführt und damit
gleichzeitig der Stecker 14 von der Buchse 12 getrennt.
Der Steckverbinder 10 ist jetzt entriegelt.
Beim Abschuß der Munition 44 wurde zuvor die Kabelverbindung
zum Steckverbinder 10 abgerissen, so daß der Stecker
14 mit dem Kabel nur soweit von der Buchse 12 weggeführt
wird, wie dies die Federkraft der Druckfeder 36 erlaubt.
Zur Begrenzung des Verschiebeweges kann ein zusätzlicher
Anschlag an der Aufnahme 30 vorgesehen werden.
Durch die Trennung von Stecker 14 und Buchse 12 im selben
Moment, wo die Munition abgeschossen wird, wird eine
Einleitung von Störstrahlen oder Störimpulsen über die
Buchse 12 in die Elektronik der Waffenanlage absolut
sicher verhindert. Dies gilt insbesondere für etwaige
vom Kabel aufgenommene elektromagnetische Störstrahlen.
Ein weiterer wesentlicher Vorteil der beschriebenen
Steckeranordnung liegt darin, daß sowohl Stecker als
auch Buchse mehrfach wiederverwendet werden können.
Die Steckeranordnung wird dazu in die in Fig. 1 dar
gestellte Position zurückgeführt, wobei die Montage
über eine Montagehilfe zur Rückführung des Sperrstiftes
40 vereinfacht werden kann.
Claims (12)
1. Steckeranordnung mit einem Steckverbinder (10) zum
lösbaren Anschluß an einen, aus einer Ruhestellung
kinetisch beaufschlagten Körper (44) mit folgenden
Merkmalen:
1.1 Der Steckverbinder (10) weist einen feststehen den ersten Abschnitt (12) und einen, in axialer Richtung auf diesen steckbaren be ziehungsweise von diesem lösbaren zweiten Abschnitt (14) auf,
1.2 der lösbare Abschnitt (14) ist in einer Aufnahme (30) angeordnet,
1.3 die Aufnahme (30) und der lösbare Abschnitt (14) stehen in Ruhestellung des Körpers (44) unter gegenseitiger Vorspannung,
1.4.1 ein Sperrorgan (40) ist zwischen Aufnahme (30) und lösbarem Abschnitt (14) so angeordnet, daß es
1.4.2 gleichzeitig oder unmittelbar nach der Startbe wegung des Körpers (44) aus seiner Sperr stellung unter dem Einfluß der Vorspannkräfte in seine Lösestellung überführt wird, wobei
1.4.3 gleichzeitig der lösbare Abschnitt (14) des Steckverbinders (10) durch die freiwerdenden Kräfte des Vorspannorgans (36) vom ersten Abschnitt (12) abgetrennt wird.
1.1 Der Steckverbinder (10) weist einen feststehen den ersten Abschnitt (12) und einen, in axialer Richtung auf diesen steckbaren be ziehungsweise von diesem lösbaren zweiten Abschnitt (14) auf,
1.2 der lösbare Abschnitt (14) ist in einer Aufnahme (30) angeordnet,
1.3 die Aufnahme (30) und der lösbare Abschnitt (14) stehen in Ruhestellung des Körpers (44) unter gegenseitiger Vorspannung,
1.4.1 ein Sperrorgan (40) ist zwischen Aufnahme (30) und lösbarem Abschnitt (14) so angeordnet, daß es
1.4.2 gleichzeitig oder unmittelbar nach der Startbe wegung des Körpers (44) aus seiner Sperr stellung unter dem Einfluß der Vorspannkräfte in seine Lösestellung überführt wird, wobei
1.4.3 gleichzeitig der lösbare Abschnitt (14) des Steckverbinders (10) durch die freiwerdenden Kräfte des Vorspannorgans (36) vom ersten Abschnitt (12) abgetrennt wird.
2. Steckeranordnung nach Anspruch 1, bei der die Aufnahme
(30) und der lösbare Abschnitt (14) über eine Druck
feder (36) unter Vorspannung gehalten werden.
3. Steckeranordnung nach Anspruch 1, bei der die Auf
nahme (30) und der lösbare Abschnitt (14) über
eine Zugfeder unter Vorspannung gehalten werden.
4. Steckeranordnung nach Anspruch 2 oder 3, wobei
die Feder (36) in einem, zwischen dem lösbaren
Abschnitt (14) und der Aufnahme (30) ausgebildeten
Hohlraum (34) einliegt.
5. Steckeranordnung nach Anspruch 4, bei der der Hohl
raum (34) - in axialer Richtung des Steckverbinders
(10) betrachtet - endseitig von entsprechenden
Anschlägen (28, 32) des lösbaren Abschnitts (14)
beziehungsweise der Aufnahme (30) begrenzt wird.
6. Steckeranordnung nach Anspruch 5, bei der der Anschlag
(28) des lösbaren Abschnittes (14) mit einer Schräg
fläche (28b) ausgebildet ist, gegen die das Sperr
organ (40) in der Sperrstellung anließt und entlang
der das Sperrorgan (40) bei Überführung in die Löse
stellung gleitet.
7. Steckeranordnung nach Anspruch 6, bei der die Gleit
richtung des Sperrorgans (40) im wesentlichen senk
recht zur Mittenlängsachse M des Steckverbinders
(10) erfolgt.
8. Steckeranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis
7, bei der das Sperrorgan (40) in der Sperrstellung
gegen den bewegbaren Körper (44) anliegt.
9. Steckeranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis
8, bei der der bewegbare Körper (44) auf der dem
lösbaren Abschnitt (14) gegenüberliegenden Seite
der Aufnahme (30) angeordnet ist.
10. Steckeranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis
9, bei der die Aufnahme (30) als Hülse gestaltet
ist, in der der lösbare Abschnitt (14) einliegt.
11. Steckeranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis
10, bei der der lösbare Abschnitt (14) umfangseitig
eine Manschette (26) aufweist, an der der Anschlag
(2B) ausgebildet ist.
12. Verwendung einer Steckeranordnung nach einem der
Ansprüche 1 bis 11 zum Anschluß an eine Munition
(44) an eine Waffenanlage (26).
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