DE2047422C1 - Auslösevorrichtung für elektrische Zünder von Minen mit vorgegebener einstellbarer Ansprechempfindlichkeit - Google Patents
Auslösevorrichtung für elektrische Zünder von Minen mit vorgegebener einstellbarer AnsprechempfindlichkeitInfo
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Description
kungsfaktoren für in jeweils unterschiedlichen 30 schwachen und langdauernden Beschleunigungen wie
Frequenzbereichen liegende Eingangsspannungen vorgeschaltet sind.
4. Auslösevorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der dem ersten Schwellwertschalter
(3) vorgeschaltete Verstärker (2a) einen geringen Verstärkungsfaktor und eine große Bandbreite
für bei hohen Beschleunigungen in höheren Frequenzbereichen liegende Eingangsspannungen
und daß der dem zweiten Schwellwertschalter (5) vorgeschaltete Verstärker (2b) einen hohen Verstärkungsfaktor
und eine geringe Bandbreite für bei geringen Beschleunigungen in niedrigen Frequenzbereichen
liegende Eingangsspannungen aufweist.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Auslösevorrichtung für elektrische Zünder von Minen mit vorgegebener
einstellbarer Ansprechempfindlichkeit, bei der ein Aufnehmer Beschleunigungen bzw. Druckstöße in
elektrische Signale für einen Zündstromkreis umwandelt, welch letzterer Verstärker, Schwellwert- und
Zündschalter umfaßt
sie z. B. beim Räumen von Hand und beim Überlaufen der Mine auftreten, eine Zündung der Minensprengladung
bewirken, nicht aber bei starken Erschütterungen und Druckstößen.
Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß ein an sich bekannter piezoelektrischer
Beschleunigungsaufnehmer verwendet wird und daß der mit diesem elektrisch verbundene Zündstromkreis
in Parallelschaltung einen ersten Schwellwertschalter einerseits und einen verzögert ansprechenden zweiten
Schwellwertschalter mit einem im Hinblick auf den ersten unterschiedlichen Schwellwert andererseits und
den jeweils von den Schwellwertschaltern angesteuerten Zündschalter aufweist, der bei Vorhandensein eines
Signals des unverzögert ansprechenden Schwellwertschalters eine Zündauslösung sperrt.
Die Ansprechempfindlichkeit einer derartigen Auslösevorrichtung kann durch Verändern der Schwellwerte
und Zeitverzögerung der beiden Schwellwertschalter jederzeit den Erfordernissen in einem Gefechtsfeld
entsprechend eingestellt werden. Außerdem ist die Auslösevorrichtung aufgrund der heutigen Entwicklung
in der Technik der Halbleiterbauelemente bei kleiner Baugröße billig und unkompliziert herzustellen und
Aus der US-PS 35 09 791 ist ein Waffensystem zur 55 benötigt zudem nur eine geringe Leistung.
Bekämpfung von Landfahrzeugen bekannt, das einen seismischen und einen mit diesem gekoppelten Infrarotsensor
aufweist. Der seismische Sensor spricht auf einstellbare Frequenzen an, so daß lediglich Landfahrzeuge,
die beim Fahren Druckwellen bestimmter Frequenzen an den Boden abgeben, von dem seismischen
Sensor erfaßt werden. Spricht dieser Sensor an, so wird der Infrarotsensor eingeschaltet; dieser Sensor hat
(eine optische Achse, die parallel zu der Wirkungsrichitung einer Waffe, etwa einer Hohlladungsmine ausgerichtet
ist. Erfaßt der Infrarotsensor das Fahrzeug aufgrund der Wärmestrahlung, wird die Waffe ausgelöst
jjnd das Ziel zerstört.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der zweite Schwellwertschalter einen
wesentlich geringeren Schwellwert als der erste auf. Damit wird eine Zündung der Minensprengladung nur
bei geringen Beschleunigungen, die lange andauern können, ausgelöst, wie sie beispielsweise beim Räumen
von Hand oder beim Überlaufen der Mine auftreten, eine Zündung bei starken und kurzzeitigen Druckstößen
aber verhindert
b5 Die Erfindung ist anhand der Zeichnung in zwei
Ausführungsbeispielen näher erläutert Dabei zeigt
F i g. 1 eine Auslösevorrichtung gemäß der Erfindung in einer ersten Ausführangsform und
F i g. 2 eine Auslösevorrichtung gemäß der Erfindung in einer zweiten Ausführungsform.
Ein piezoelektrischer Beschleunigungsaufnehmer 1, der mit seiner ersten Elektrode 11 an Masse geschaltet
ist, liefert bei Auftreten einer Beschleunigung über seine zweite Elektrode 12 eine Spannung an einen Verstärker
2 (Fig. 1). Die Ausgangsspannung des Verstärkers 2 dient als Eingangssignal eines ersten Schwellwertschalters
3, dessen Schwellwert so bemessen ist, daß nur bei sehr hohen, auf den elektrischen Beschleunigungsaufnehmer
1 wirkenden Beschleunigungen oder Druckstößen an seinem Ausgang ein Signal auftritt.
Parallel zu dem ersten Schwellwertschalter 3 sind in Serie ein Verzögerungsglied 4 und ein zweiter
Sch we Ί wertschalter 5 mit auf geringe Beschleunigungen oder Druckstöße ansprechendem Schwellwert
geschaltet. Die Ausgänge der beiden Schwellwertschalter 3 und 5 sind auf die Eingänge einer mit einem
Zündschalter 6 versehenen Endstufe 7 geschaltet, die ihrerseits ein elektrisch auslösbares Zündelement 8
ansteuert. Die Elektronik wird dabei durch eine nicht näher gezeigte Stromquelle versorgt, beispielsweise
durch Festelektrolytbatterien, aktivierbare oder wiederaufladbare Batterien.
Wird durch eine geringfügige Beschleunigung an den Elektroden 11 und 12 des piezoelektrischen Beschleunigungsaufnehmers
1 eine Spannung erzeugt, die nach der Verstärkung durch den Verstärker 2 den ersten
Schwellwertschalter 3 nicht erregt, so schaltet nach einer Verzögerung im Verzögerungsglied 4 der
Schwellwertschalter 5 durch, der die Endstufe 7 ansteuert, wodurch das Zündelement 8 betätigt wird.
Wird die durch den piezoelektrischen Beschleunigungsaufnehmer 1 erzeugte Spannung jedoch nach der
Verstärkung durch den Verstärker 3 so hoch, daß der erste Schwellwertschalter 3 erregt wird, so wird, bevor
über das Verzögerungsglied 4 und den zweiten Schwellwertschalter 5 die Endstufe 7 angesteuert
werden kann, über den ersten Schwellwertschalter 3 die Endstufe blockiert, so daß der später eintreffende
Impuls über den zweiten Schwellwertschalter 5 keine Auslösung des Zündelementes 8 hervorruft. Das
Sperren der Endstufe 7 erfolgt dabei mittels bekannter, hier nicht gezeigter elektronischer Anordnungen, z. B.
durch Entladen des Zündkondensators über eine Thyristorstufe für eine bestimmte vorgegebene Zeit.
Soll die Auslösevorrichtung nur bei sehr hohen Spitzenbelastungen des piezoelektrischen Beschleunigungsaufnehmers
1 gesperrt werden, z. B. beim Auftreten einer Detonationsdruckwelle einer in unmittelbarer
Nähe detonierenden Granate, so ist es zweckmäßig (F i g. 2), zwei den Schwellwertschaltern 3
und 5 direkt vorgeschaltete Verstärker 2a und 2b zu verwenden, die für jeweils unterschiedliche Eingangsspannungen ausgelegt sind und unterschiedliche Ver
stärkungsfaktoren aufweisen; dies hat den Vorteil, daß die Ansprechempfindlichkeiten genau eingestellt werden
und zudem die Schwellwertschalter 3 und 5 die gleiche Schaltung und Dimensionierung haben können.
Eine besonders gute Diskriminierung der Ansprechempfindlichkeit wird dadurch erreicht, daß der dem
ersten Schwellwertschalter 3 vorgeschaltete Verstärker 2a einen geringen Verstärkungsfaktor und eine große
Bandbreite für bei hohen Beschleunigungen in höheren
ίο Frequenzbereichen liegende Eingangsspannungen und
daß der dem zweiten Schwellwertschalter 5 vorgeschaltete Verstärker 2b einen hohen Verstärkungsfaktor und
eine geringe Bandbreite für bei geringen Beschleunigungen in niedrigen Frequenzbereichen liegende Eingangsspannungen
aufweist.
Die Wirkungsweise dieser zweiten Ausführungsform der Erfindung ist die gleiche, wie schon in F i g. 1
beschrieben; zur Verdeutlichung sind den F i g. 1 und 2 verwendete gleichartige Bauelemente auch mit den
gleichen Bezugsziffern versehen.
Ein Spannungssignal des piezoelektrischen Beschleunigungsaufnehmers
1, das nach Verstärkung durch den Verstärker 2a den Schwellwert des ersten Schwellwertschalters
3 nicht erreicht, dient nach Verzögerung in dem Verzögerungsglied 4 und Verstärkung in dem
Verstärker 2b, die auch in einer Baueinheit zu einem aktiven Filter kombiniert werden können, als Eingangssignal
des zweiten Schwellwertschalters 5, dessen Ausgang auf den Eingang eines als UND-Glied
ausgebildeten Zündschalters 6 geschaltet ist. Der zweite Eingang des UND-Gliedes 6 ist mit dem ersten
Schwellwertschalter 3 über eine im Ruhezustand eine Signalspannung an das UND-Glied liefernde monostabile
Kippstufe 9 verbunden, so daß in dem hier beschriebenen Fall das UND-Glied 6 durchschaltet und
eine Endstufe 7 ansteuert, die ein Zündelement 8 elektrisch erregt.
Ist die Ausgangsspannung des piezoelektrischen Beschleunigungsaufnehmers 1 so groß, daß über den
Verstärker 2a der erste Schwellwertschalter 3 anspricht, so steuert dieser die monostabile Kippstufe 9 an, die für
eine vorher einstellbare Zeit die Signalspannung an dem UND-Glied (Zündschalter 6) wegnimmt, so daß für
diese Zeit keine Ansteuerung der Endstufe 7 und damit keine Zündung des Zündelementes 8 möglich ist.
Selbstverständlich ist die Einstellung der Schwellwer-
. te in der Beschreibung nur beispielhaft genannt, so daß es ohne weiteres möglich ist, den Schwellwert des ersten
Schwellwertschalters 3 wesentlich geringer einzustellen als den des zweiten Schwellwertschalters 5, wodurch
eine Zündung des Zündelementes 8 nur dann erfolgt, wenn die auf den piezoelektrischen Beschleunigungsaufnehmer 1 wirkende Beschleunigung sehr groß ist; auf
diese Weise wird z. B. eine einfache Transportsicherung geschaffen.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Auslösevorrichtung für elektrische Zünder von Minen mit vorgegebener einstellbarer Ansprechempfindlichkeit,
bei der ein Aufnehmer Beschleunigungen bzw. Druckstöße in elektrische Signale für
einen Zündstromkreis umwandelt, welch letzterer, Verstärker, Schwellwert- und Zündschalter umfaßt,
dadurch gekennzeichnet, daß ein an sich bekannter piezoelektrischer Beschleunigungsaufnehmer
(1) verwendet wird und daß der mit diesem elektrisch verbundene Zündstromkreis in Parallelschaltung
einen ersten Schwellwertschalter (3) einerseits und einen verzögert (Verzögerungsglied
4) ansprechenden zweiten Schwellwertschalter (5) mit einem im Hinblick auf den ersten unterschiedlichen
Schwellwert andererseits und den jeweils von den Schwellwertschaltern (3, 5) angesteuerten
Zündschalter (6) aufweist, der bei Vorhandensein eines Signals des unverzögert ansprechenden
Schwellwertschalters (3) eine Zündauslösung sperrt
2. Auslösevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Schwellwertschalter
(5) einen wesentlich geringeren Schwellwert als der erste aufweist
3. Auslösevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß den Schwellwertschaltern (3,5)
Verstärker (2a, 2b) mit unterschiedlichen Verstär-Abgesehen davon, daß dieses Waffensystem auch
ausgelöst werden kann, wenn der Auffaßbereich der Sensoren unter Feuerbelegung liegt, da auch dann in
dem Auffaßbereich seismische Druckstöße in dem erfaßten Frequenzgebiet und Wärmestrahlung auftritt,
bietet die mit dem Waffensystem gekoppelte Auslösevorrichtung keine Sicherheit gegen das Räumen der
Minen etwa von Hand.
In der Patentanmeldung P 15 78 488.0 ist ein Minenzünder insbesondere für Panzerminen vorgeschlagen, der in Abhängigkeit vom Auftreten einer definierten Zahl von Stoßimpulsen bzw. eines Stoßimpulses definierter Stoßintensität ausgelöst wird. Zur Bestimmung der Anzahl der Stoßimpulse bzw. der Stoßintensität wird ein Piezokristall verwendet, der gleichzeitig für die nachfolgende Zündschaltung als Spannungsquelle dient Auch dieser Minenzünder kann durch kurzzeitig hohe Druckbelastung, z. B. durch Explosionsdruckwellen von in der Nähe detonierenden
In der Patentanmeldung P 15 78 488.0 ist ein Minenzünder insbesondere für Panzerminen vorgeschlagen, der in Abhängigkeit vom Auftreten einer definierten Zahl von Stoßimpulsen bzw. eines Stoßimpulses definierter Stoßintensität ausgelöst wird. Zur Bestimmung der Anzahl der Stoßimpulse bzw. der Stoßintensität wird ein Piezokristall verwendet, der gleichzeitig für die nachfolgende Zündschaltung als Spannungsquelle dient Auch dieser Minenzünder kann durch kurzzeitig hohe Druckbelastung, z. B. durch Explosionsdruckwellen von in der Nähe detonierenden
Granaten oder durch Überrollen einer zur Minenvernichtung eingesetzten Walze, ausgelöst werden. Zudem
kann die mit diesem Zünder ausgerüstete Panzermine ohne weiteres von Hand geräumt werden, ohne daß eine
Auslösung erfolgt
Es ist Aufgabe der Erfindung, Auslösevorrichtungen der eingangs genannten Art durch Verwendung
elektronischer Bauteile zu vereinfachen, wobei deren Ansprechempfindlichkeit sehr genau eingestellt werden
kann; die Auslösevorrichtung soll vorzugsweise nur bei
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Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
EF | Willingness to grant licences |