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Die Erfindung betrifft ein Gerät zum Räumen von
oberflächlich
verlegten Landminen, das mit mechanischen Schlagelementen ausgerüstet ist,
auf Kufen oder Rädern
läuft und
vorzugsweise an ein gepanzertes Schubfahrzeug angekoppelt ist.
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Bei der Räumung von Landminen beschreitet
man zwei verschiedene Wege, wobei das eine Verfahren darauf abzielt,
die Minen zu bergen, während
das andere die Sprengung der Minen an Ort und Stelle vorsieht. Bei
vorliegende Erfindung wird die letztgenannte Methode angewandt.
Im Stand der Technik sind zahlreiche Vorrichtungen bekannt, die nach
diesem Verfahren arbeiten und zur Beseitigung von oberflächlich verlegten
Landminen einsetzbar sind. In der Mehrzahl der Fälle weisen diese Vorrichtungen
Schlagelemente auf, welche beim Auftreffen auf die Mine zur Detonation
bringen.
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In der
DE 3433217 A beispielsweise wird ein Gerät mit einem
Schlagarm beschrieben, welcher in der horizontalen Ebene verschwenkbar
ist und in der vertikalen Ebene Pendelbewegungen ausführt. Die von
dem Gerät
abgedeckte Suchzone wird durch den Verschwenkbereich des Schlagarmes
festgelegt, welcher beim Suchen sukzessive verschwenkt wird. Hierbei
erweist es sich jedoch als nachteilig, daß beim Absuchen größerer Flächen mittels
eines Schlagarmes vergleichsweise große Zeitspannen erforderlich
sind.
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Aus der
DE 3433203 ist ein Gerät zu entnehmen,
das mit einer rotierenden Welle ausgestattet ist, an welcher die
Schlagelemente befestigt sind. Im vorliegenden Fall sind die Schlagelemente
als Ketten ausgebildet, die endseitig mit hammerartigen Schlegeln
besetzt sind. Als Nachteil bei diesem Gerät hat sich jedoch herausgestellt,
daß beim
Auftreffen der Schlagelement auf den Boden diese aufgrund der Beweglichkeit
der Ketten zwangsläufig
ihre Richtung verändern.
Je nach Bodenbeschaffenheit und -unebenheit können diese Richtungsänderungen
für die einzelnen
Ketten unterschiedlich ausfallen, so daß bei dem anschließenden Auftreffen
der Schlegel auf dem Boden kein punktgenaues Aufschlagen mehr gewährleistet
ist. Mitunter ist es auch möglich,
daß die
Ketten sich gegenseitig verhaken, wodurch die Funktion des Gerätes in nachteiliger
Weise eingeschränkt
wird.
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In der
DE
3410332 und der
DE
33340097 sind anstelle von Ketten starre Schlagarme vorgesehen,
welche um eine horizontale Achse verschwenkbar ausgeführt sind.
Dabei werden bei dem Vorschlag gemäß letztgenannter Schrift, die
einzelnen Schlagarme jeweils über
einen Antriebszylinder abrupt beschleunigt und nach dem Aufschlagen
auf dem Boden ebenfalls jeweils durch Antriebszylinder in ihre Ausgangslage
zurückgeführt.
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Den aufgeführten Lösungen gemeinsam ist ein vergleichsweise
ungeschützte
Ausführung
der Schlagelemente. Die nachteilige Folge hiervon sind mögliche Zerstörungen dieser
Elemente bei der Detonation einer aufgespürten Minen.
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Hiervon ausgehend hat sich die Erfindung die
Aufgabe gestellt, ein Gerät
zum Räumen
von oberflächlich
verlegten Landminen anzugeben, welches die genannten Nachteile vermeidet
und unter Einsatz konstruktiv einfacher Maßnahmen, ein punktgenaues Absuchen
der Erdoberfläche
ermöglicht, wobei
die eingesetzten Schlagelemente weitestgehend unempfindlich gegen
Zerstörung
bei Detonation der Mine sind.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch
gelöst,
daß
- – die
Schlagelemente als Fallgewichte ausgebildet sind, welche
- – in
einer sich quer zur Längsrichtung
des Gerätes erstreckenden
Fläche
parallel zu selbst und äquidistant
zueinander angeordnet
- – und
in Führungen,
die im wesentlichen vertikal ausgerichtet sind, lienarverschieblich
festgelegt sind,
- – Mittel
vorgesehen sind, welche die Fallgewichte jeweils
- – bis
zu einer definierten Höhe
anheben
- – und
anschließend
dem freien Fall überlassen.
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Das Gerät gemäß vorliegender Erfindung geht
von Vorrichtungen aus, die mit Schlagelementen ausgerüstet sind.
In Abweichung zu Anordnungen nach dem Stand der Technik sind diese
Schlagelemente jedoch streng geführt.
Das vorliegende Gerät
weist dementsprechend Linearführungen
auf, die im wesentlichen vertikal ausgerichtet sind und die Bewegungsfreiheit
der Schlagelemente auf die vertikale Koordinatenrichtung einschränken.
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Die Schlagelemente werden mit Hilfe
geeigneter Mittel in eine Ausgangsposition angehoben und anschließend dem
freien Fall überlassen.
Sie fungieren somit als Fallgewichte, deren Aufschlagskraft durch
die Fallhöhe
und die Masse des Fallgewichtes bestimmt wird. Als konkrete Zahlenwerte
für diese Parameter
nennt die Erfindung für
die Fallhöhe
einen Wert von etwa 50 Zentimetern und für die Masse des Fallgewichts
einen Wert in der Größenordnung
von 40 Kilogramm.
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Die genannten Fallgewichte sind in
einer sich quer zur Längsrichtung
des Gerätes
erstreckenden Fläche
nebeneinander liegend und parallel zu sich selbst angeordnet. Sie
bilden hierbei wie die Zinken eines Kammes eine Reihe äquidistanter
Fallgewichte. Der Winkel, den die genannten Flächen bezüglich der Längsrichtung des Gerätes einschließt, und
der genaue Verlauf dieser Fläche
spielen hierbei eine vergleichsweise untergeordnete Rolle. In der
Regel wird die genannte Fläche
eine Ebene sein, welche senkrecht zur Längsrichtung des Gerätes ausgerichtet
ist. Ebenso denkbar ist aber beispielsweise auch eine Fläche in der
Form eines Sektors aus einer Zylinderfläche mit einer senkrecht zum
Erdboden ausgerichteten Achse.
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Das vorgeschlagene Gerät ist mit
Kufen oder Rädern
ausgerüstet
und wird durch ein vorzugsweise gepanzertes Schubfahrzeug mit einer
moderaten Geschwindigkeit über
das abzusuchende Gelände geschoben.
Hierbei werden die Fallgewichte in stetiger Folge angehoben und
fallen gelassen. Schlägt ein
Fallgewicht im Bereich einer Mine auf den Boden auf, wird diese
durch den bei Aufschlag erzeugten Kraftstoß gezündet und damit zerstört.
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Aufgrund des vorgegebenen Abstandes zweier
benachbarter Fallgewichte ist hierbei sichergestellt, daß in der
Querausdehnung des Gerätes alle
ggf. vorhandenen Minen erfaßt
werden. Die gleiche lückenlose Überprüfung des
Geländes
wird auch in Fahrtrichtung des Gerätes erzielt, wenn dessen Fahrgeschwindigkeit
und die Wiederholfrequenz beim Heben und Senken der Fallgewichte
geeignet aufeinander abgestimmt sind. In der Regel wird diese Abstimmung
so durchgeführt,
daß zwischen
dem einen und dem nächsten
Aufschlagen eines Fallgewichtes eine Entfernung liegt, welche dem
gegenseitigen Abstand der Fallgewichte entspricht.
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Im Ergebnis wird beim Aufspüren von
Minen mit dem vorliegenden Gerät
das überstrichene
Gelände
mittels der Fallgewichte engmaschig abgerastert. Der Vorteil des
vorgeschlagene Gerätes
ist dementsprechend in einem punktgenauen Absuchen der Erdoberfläche zu sehen,
wodurch gewährleistet
ist, daß keine
Minen übergangen
werden. Die hierfür
eingesetzten Mittel zeichnen sich durch einfache Konstruktionen
aus, welche in vorteilhafter Weise weitestgehend unempfindlich gegen
eine Zerstörung
infolge der Detonation einer Mine sind.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung
wird vorgeschlagen, daß der
Abstand zwischen benachbarten Fallgewichten kleiner/gleich dem Durchmesser
derjenigen Fläche
ist, innerhalb der die Landminen jeweils auslösbar sind, vorzugsweise kleiner/gleich
dem Durchmesser der Landmine selbst. Als konkreter Zahlenwert wird
seitens der Erfindung ein Abstand in der Größenordnung von etwa 10 Zentimetern
empfohlen.
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Die Abrasterung des zu untersuchenden
Geländes
läßt sich
noch weiter verfeinern, wenn zusätzlich
zu den Fallgewichten der dargelegten Ausführung weitere Fallgewichte
zur Anwendung kommen. Gemäß einem
Merkmal der Erfindung ist dementsprechend vorgesehen, in einer weiteren
sich quer zur Längsrichtung
des Gerätes
erstreckenden Fläche ebenfalls
Fallgewichte anzuordnen. Die Fallgewichte in dieser Reihe sind zueinander
ebenfalls äquidistant angeordnet,
wobei die Reihe an sich parallel zu der Reihe der äquidistanten
Fallgewichte gemäß oben genannter
Ausführung
ausgerichtet ist.
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Bei Blickrichtung in Längsrichtung
des vorliegenden Gerätes
können
die einzelnen Fallgewichte hierbei jeweils hintereinander liegend
oder auf Lücke zueinander
angeordnet sein.
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Erstere Anordnung eröffnet hierbei
die Möglichkeiten
- – bei
gleichbleibender Taktfrequenz beim Heben/Senken der Fallgewichte
und gleichbleibender Fahrgeschwindigkeit des Gerätes die Rasterdichte in Fahrtrichtung
zu verdoppeln
- – bei
gleichbleibender Taktfrequenz beim Heben/Senken der Fallgewichte
und gleichbleibender Rasterdichte die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges
zu verdoppeln
- – bei
gleichbleibender Fahrgeschwindigkeit und gleichbleibender Rasterdichte
die Taktfrequenz beim Heben und Senken der Fallgewichte zu halbieren.
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Bevorzugte Anwendung im Rahmen vorliegender
Erfindung findet hierbei die zweite der genannten Möglichkeiten.
Sie führt
in vorteilhafter weise zu einer wesentlichen Verkürzung der
Räumdauer für ein vorgegebenes
Gebiet.
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Die zweite Anordnung hingegen läßt sich
mit Vorteil dahin gehend nutzen, die Dichte der Rasterpunkte quer
zur Fahrtrichtung auf den doppelten Wert anzuheben bzw. bei gleichbleibender
Rasterdichte in dieser Richtung eine räumlich allzu enge Anordnung
der Fallgewichte zu vermeiden.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Gerätes weisen
die Fallgewichte unrunde Profile auf und sind in Führungen
mit jeweils komplementär
ausgebildeten Profilen verschieblich festgelegt. Der Vorteil dieser
Ausführung liegt
in der Einfachheit der Mittel begründet und einer hierdurch möglichen
sehr robusten Ausgestaltung der einzelnen Fallgewichte. Bevorzugt
werden insbesondere Vierkantprofile, welche eine besonders einfache
Festlegung der Fallgewichte bzw. deren Führungen am Rahmen des Gerätes erlauben.
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Bei der Ausgestaltung der Mittel
zum Anheben der Fallgewichte sind mehrere Lösungen möglich. Eine bevorzugte Ausführung umfaßt Nockenscheiben,
die jeweils einem Fallgewicht zugeordnet sind. Die Verbindung zwischen
einem Fallgewicht und dem zugeordneten Nocken wird hierbei zweckmäßig über einen
Hebel hergestellt, dessen eines Ende starr mit dem Fallgewicht verbunden
ist, während
dessen anderes Ende sich über
eine Ablaufrolle auf dem Nocken abstützt. Die Nocken sind um eine horizontale
Welle drehbar ausgeführt,
so daß deren Drehung
unmittelbar zu einem Anheben und Senken der Fallgewichte führt. Der
Verlauf der Kurvenscheibe ist dabei so vorgegeben, daß ein Fallgewicht
zunächst
kontinuierlich angehoben wird und anschließend abrupt in einer freien
Fallbewegung aus einer definierten Höhe überlassen wird.
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Um ein Gleichverteilung der zum Heben
erforderlichen Kräfte
zu erzielen, wird vorgeschlagen die Nockenscheiben von Fallgewicht
zu Fallgewicht gegeneinander in azimutaler Richtung zu versetzen. Diese
Ausbildung führt
dazu, daß die
einzelnen Fallgewichte ebenfalls jeweils zeitlich gegeneinander versetzt
angehoben und fallen gelassen werden, wobei nach einer vollen Umdrehung
der Welle alle Fallgewichte ein Heben und Senken erfahren haben.
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Als Antrieb für die Nockenscheiben wird ein motorischer
Antrieb empfohlen, wobei insbesondere Hydraulikmotoren der Vorzug
gegeben wird. Die Drehbewegung des Motors wird dabei zweckmäßig mit
einer Kette auf eine Welle übertragen,
mit der die einzelnen Nockenscheiben drehfest verbunden sind. Alternativ
hierzu ist auch möglich,
die Räder
des Gerätes
und die Nockenscheiben mittels eines mechanischen Triebes zu koppeln,
so daß die
Drehbewegung der Räder
auch auf die Nocken übertragen wird.
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Denkbar ist auch eine Lösung, bei
welcher die Mittel zum Anheben der Fallgewichte hydraulische oder
pneumatische Zylinder umfassen. Gegenüber der vorbenannten Lösung erfordert
dieser Art des Antrieb je doch einen höheren konstruktiven Aufwand.
Die rauhen Bedingungen, denen ein Gerät zum Räumen von Landminen üblicher
Weise ausgesetzt ist, verlangen zudem eine sehr robuste Ausführung und
erfordern daher zusätzliche
konstruktive Maßnahmen
zum Schutz der hydraulischen bzw. pneumatischen Zylinder. Aus Kostengründen und aus
Gründen
der Störunempfindlichkeit
erscheint daher die vorbenannte Lösung mit Nockenscheiben zweckmäßiger.
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Bei einer vorteilhaften Weiterbildung
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
ist die Größe des Fallgewichtes
veränderbar
ausgeführt.
Gemäß einem Merkmal
der Erfindung ist bei dieser Ausführung vorgesehen, daß an jedem
der Fallgewichte jeweils ein Zusatzgewicht anbringbar ist. Hierdurch
läßt sich
in vorteilhafter Weise, ohne Änderung
des Antriebs, die Aufschlagskraft beim Aufschlagen der Fallgewichte gezielt
verändern.
Von dieser Möglichkeit
kann man beispielsweise dann Gebrauch machen, wenn sich die Bodenbeschaffenheit
von Anwendungsfall zu Anwendungsfall wesentlich ändert. Sowohl bei harten wie
auch bei sandigen Untergründen
läßt sich
somit stets eine ausreichend hohe Aufschlagskraft einstellen.
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Bei dem bestimmungsgemäßen Einsatz
des vorgeschlagenen Gerätes
zur Zerstörung
von Landminen ist es zweckmäßig, wenn
die wesentlichen Komponenten des Gerätes und/oder die Umgebung vor
der Wucht der Detonationen geschützt
sind. Die Erfindung sieht daher Schutzschilde vor, welche das Schubfahrzeug,
die Führungen
der Fallgewichte und deren Antrieb bei der Detonation schützen.
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Insbesondere zum Schutz der Fallgewichte wird
empfohlen, unterhalb des zum Erdboden weisenden Endes der Fallgewichtführungen
einen Schild anzubringen. Dieser Schild weist an den Stellen, an
welchen die Fallgewichte durchtreten, Öffnungen auf und bildet ansonsten
zum Erdboden hin eine geschlossen Fläche, welche die Anordnung der
Fallgewichte in Quer- und Längsrichtung
des Gerätes ausreichend
weit überragt.
Dieser Schutzschild ist ohne großen konstruktiven Aufwand am
Gerät anbringbar,
verhindert aber dennoch wirkungsvoll die Einwirkung von zerstörerischen
Kräften
auf die funktionellen Teile des Gerätes.
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Weitere Einzelheiten, Merkmale und
Vorteile der Erfindung lassen sich dem nachfolgenden Teil der Beschreibung
entnehmen. In diesem Teil wird ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Gerätes zum
Räumen
von oberflächlich
verlegten Landminen anhand einer Zeichnung näher erläutert.
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1 zeigt:
eine Seitenansicht des Gerätes
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Der 1 kann
man den prinzipiellen Aufbau des Gerätes gemäß vorliegender Erfindung entnehmen.
Zu erkennen ist der Rahmen 1, eines der Fallgewichte 2 und
eine der Nockenscheiben 3. In der durch die Achse 4 des
dargestellten Fallgewichtes 2 senkrecht zur Zeichenebene
laufenden Ebene 4' sind
weitere Fallgewichte angeordnet, denen jeweils eine weitere Nockenscheibe
zugeordnet ist. In der genannten Ebene bilden die Fallgewichte 2,
wie die Zinken eines Kammes, eine Reihe nebeneinander liegender
Elemente, deren gegenseitiger Abstand jeweils gleich groß ist. Alle
Fallgewichte 2 sind in der Vertikalen verschieblich ausgeführt. Dementsprechend
sind am Rahmen 1 Führungen 5 vorgesehen,
in denen die Fallgewichte 2 gleiten, und die in vorliegender
Ausführung
durch Vierkantprofile gebildet werden.
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Wie der Figur zu entnehmen ist, stützen sich die
Fallgewichte 2 über
einen Hebel 6 und eine daran befestigte Führungsrolle 7 jeweils
auf der zugeordneten Nockenscheibe 3 ab. Die Nocken 3 sind
mit einer horizontal liegenden Welle 8 drehfest verbunden
und werden durch einen Hydraulikmotor 9 angetrieben, dessen
Drehbewegung mittels einer Kette 10 auf die Welle 8 übertragen
wird.
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Der Verlauf der Kurvenscheibe 3 ist
so vorgegeben, daß bei
deren Drehung ein Fallgewicht 2 zunächst kontinuierlich angehoben
wird und anschließend
abrupt einer freien Fallbewegung ausgesetzt wird. Hierbei wird die
der Fallhöhe 11 und
der Masse eines Fallgewichtes 2 entsprechende potentielle
Energie in kinetische Energie umgesetzt und beim Auftreffen des
Fallgewichtes 2 auf der Bodenoberfläche 12 in einen Kraftstoß umgesetzt.
Die Spritze 13 des Fallgewichtes 2 dringt hierbei ein
Stück weit
in den Boden 12 ein und bringt eine ggf. vorhandene Mine
zur Detonation.
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Bei vorliegender Ausführungsform
kann die Größe des Fallgewichtes 2 jeweils
durch Abringen eines Zusatzgewichtes 14 verändert werden.
Hierdurch besteht die Möglichkeit
die Aufschlagskraft der Fallgewichte 2 gezielt zu verändern und
der Bodenbeschaffenheit entsprechend anzupassen. Desweiteren ist
das in der Darstellung wiedergegebene Gerät zur Räumung von Minen mit einem Schutzschild 15
zum Schutz der Fallgewichte 2 vor der Wucht der Detonation
ausgerüstet.
Dieser Schild 15 ist unterhalb des zum Erdboden weisenden
Ende 16 der Führungen 5 angebracht
und weist an den Stellen, an welchen die Fallgewichte hindurchtreten, Öffnungen 17 auf
und bildet ansonsten zum Erdboden 12 hin eine geschlossen
Fläche.
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Das vorgeschlagene Gerät ist mit
Rädern 18 ausgerüstet, wobei
in vorliegender Figur das dem Betrachter zugewandte Rad der Übersichtlichkeit
halber weggelassen wurde. Nach Ankopplung mittels des Koppelelementes 19 wird
das erfindungsgemäße Gerät durch
ein vorzugsweise gepanzertes (nicht dargestelltes) Schubfahrzeug über das
abzusuchende Gelände
geschoben. Hierbei werden die Fallgewichte 2 in stetiger
Folge angehoben und fallen gelassen, wodurch das Gelände mit
einem dem Abstand zwischen zwei Fallgewichten 2 entsprechenden
Rastermaß abgerastert
wird.