DE19737078A1

DE19737078A1 - Vorrichtung zur Überwachung des Ladezustandes einer Rohrwaffe

Info

Publication number: DE19737078A1
Application number: DE1997137078
Authority: DE
Inventors: Wilfried Becker; Heinz Haas; Hans-Ulrich Dr Desgranges
Original assignee: Rheinmetall Industrie AG
Current assignee: Rheinmetall Industrie AG
Priority date: 1997-08-26
Filing date: 1997-08-26
Publication date: 1999-03-18

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Überwachung des Ladezustandes einer Rohrwaffe mit einem in einer Rohrwiege gelagerten Waffenrohr.

Aus Sicherheitsgründen ist es erforderlich, in regelmäßigen Abständen zu überprüfen, ob sich in dem Waffenrohr der ent sprechenden Waffe noch eine Patrone befindet. Hierdurch soll sowohl eine Doppelbeladung der Rohrwaffe als auch ein unbeab sichtigtes Auslösen eines Schusses vermieden werden.

Bei bekannten Einzelschuß-Hinterlader-Rohrwaffen ohne auto matischen Lader erfolgt die Überprüfung des Waffenrohres auf eine eventuell im Rohr noch befindliche Patrone in der Regel durch direkte Durchsicht des Ladeschützen durch das Waffen rohr. Eine derartige Überprüfung des Waffenrohres ist relativ aufwendig. Außerdem kann eine fehlerhafte Beurteilung auf grund menschlichen Versagens nicht ausgeschlossen werden.

Bei Waffen mit automatischer Munitionszuführung könnte zwar eine automatische Überprüfung des Rohrzustandes mit Hilfe von in dem Patronenlager angeordneten Sensoren durchgeführt wer den, doch erfordert eine derartige Lösung einen hohen techni schen Aufwand. Außerdem ließen sich derartige Sensoren nur mit erheblichem Aufwand nachträglich in vorhandene Waffen rohre integrieren.

Es ist auch bereits vorgeschlagen worden, den Ladezustand einer Vorderladerwaffe (Mörser) dadurch automatisch zu überprüfen, daß das Frequenzspektrum der Körperschallwellen ermittelt wird, die durch das Auftreffen der jeweiligen Patrone auf den Schlagbolzen der Waffe erzeugt werden.

Allerdings läßt sich eine derartige Ladezustandsüberprüfung bei Hinterladerwaffen in der Regel nicht durchführen, weil die entsprechende Patrone beim Laden nicht auf den Schlagbol zen oder den Verschluß aufschlägt.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung anzugeben, mit der auf einfache Weise und auto matisch eine genaue Überwachung des Ladezustandes einer Rohrwaffe möglich ist.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs I gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung offenbaren die Unteransprüche.

Im wesentlichen liegt der Erfindung die Erkenntnis zugrunde, daß die Körperschallspektren eines leeren Rohres und die eines geladenen Rohres signifikant unterschiedlich sind. Es wird daher vorgeschlagen, z. B. mit einem Impedanzhammer als Erreger Körperschallwellen in dem Waffenrohr zu erzeugen und diese dann mit einem Körperschall-Sensor zu sensieren. Mittels einer Auswerteeinrichtung werden anschließend die jeweiligen Frequenzspektren der Meßsignale des Sensors analy siert und mit den für das entsprechende Waffenrohr typischen in einem Speicher der Auswerteeinrichtung abgelegten Refe renzwerten verglichen.

Bei Waffen mit zurücklaufendem Rohr hat es sich als vorteil haft erwiesen, wenn der Erreger und der Körperschall-Sensor an der Rohrwiege angeordnet sind, weil die Wiege nicht der rücklaufenden Masse angehört. Außerdem haben Messungen er geben, daß die für das Waffenrohr charakteristischen Signal werte der Körperschallsignale durch die Übertragung von dem Rohr auf die Wiege nur unwesentlich beeinflußt werden.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den folgenden anhand von Figuren erläuterten Ausführungs beispielen. Es zeigen:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Rohrwaffe mit Erreger und Körperschall-Sensor und einer als Blockschaltbild dargestellten elektronischen Auswerteeinrichtung zur Ladezustandsbestimmung;

Fig. 2 den zeitlichen Verlauf eines schematisch angedeu teten Signales des Körperschall-Sensors und

Fig. 3 ein dem in Fig. 2 dargestellten Sensorsignal ent sprechendes (idealisiertes) Frequenzspektrum.

In Fig. 1 ist mit 1 eine Rohrwaffe bezeichnet, die ein in ei ner Rohrwiege 2 gelagertes Waffenrohr 3 umfaßt. An der Rohr wiege ist sowohl ein Impedanzhammer (Erreger) 4 als auch ein piezoelektrischer Beschleunigungssensor 5 zur Messung der durch den Erreger 4 in dem Waffenrohr und der Wiege erzeugten Körperschallwellen befestigt. Der Beschleunigungssensor 5 ist über eine elektrische Leitung 6 mit einer elektronischen Auswerteeinrichtung 7 verbunden.

Die Auswerteeinrichtung 7 enthält einen Eingangsverstärker 8 zur Verstärkung des von dem Sensor 5 erzeugten Signales 9 (Fig. 2). Das verstärkte Signal wird in einem, dem Verstärker 8 nachgeschalteten Analog-Digital-Wandler 10 digitalisiert und anschließend einem digitalen Frequenzfilter 11 zugeführt.

Der Frequenzbereich des Digitalfilters 11 ist derart gewählt, daß nur solche Frequenzanteile des Meßsignales 9 durchgelas sen werden, die charakteristisch für den Rohrzustand des un geladenen oder geladenen Rohres sind.

In Fig. 3 ist der für ein ungeladenes Waffenrohr charakteris tische Signalwert des Frequenzspektrums mit 12 und der ent sprechende zu analysierende Frequenzbereich mit 13 bezeich net. Der in Fig. 3 mit 14 bezeichnete Signalwert ist charak teristisch für das mit einer Patrone geladene Waffenrohr.

Die am Ausgang des Frequenzfilters 11 sich ergebenden digi talen Signalwerte werden anschließend in den Arbeitsspeicher eines Mikroprozessors 15 geladen und mit charakteristischen Referenzsignalen verglichen, die der Mikroprozessor 15 aus einem Speicher 16 abruft. Diese Referenzsignale sind vorher vorzugsweise mit einer Waffe gleichen Typs ermittelt und in dem Speicher 16 abgelegt worden. Stellt der Mikroprozessor 15 fest, daß sich in dem Waffenrohr 3 kein Geschoß befindet, so wird ein entsprechendes Signal an den Sicherheitskreis 17 des Systems weitergegeben und/oder wird durch ein Anzeigenelement 18 (z. B. ein rotes Lämpchen) angezeigt.

Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. So kann bei spielsweise der Erreger und/oder der Körperschall-Sensor auch an dem Rohr (bzw. an dem Verschluß) angeordnet werden.

Bezugszeichenliste

1

Rohrwaffe

2

Rohrwiege, Wiege

3

Waffenrohr, Rohr

4

Erreger, Impedanzhammer

5

Körperschall-Sensor, Beschleunigungs sensor, Sensor

6

elektrische Leitung

7

Auswerteeinrichtung

8

Eingangsverstärker

9

Signal, Meßsignal

10

Analog-Digital-Wandler

11

Frequenzfilter, Digitalfilter

12

Signalwert

13

Frequenzbereich

14

Signalwert

15

Mikroprozessor

16

Speicher

17

Sicherheitskreis

18

Anzeigenelement

Claims

1. Vorrichtung zur Überwachung des Ladezustandes einer Rohrwaffe (1) mit einem in einer Rohrwiege (2) gelagerten Waffenrohr (3) mit den Merkmalen:

a) die Rohrwaffe (1) umfaßt mindestens einen Erreger (4) zur Erzeugung von Körperschallwellen;
b) an der Rohrwaffe (1) ist mindestens ein Körperschall-Sensor (5) angeordnet, der mit einer elektronischen Auswerteeinrichtung (7) verbunden ist;
c) die Auswerteeinrichtung (7) ist derart ausgebildet, daß das Frequenzspektrum der jeweils gemessenen Körperschallwellen ermittelt und mit in einem Speicher (16) abgelegten Werten verglichen wird, die für ein ungeladenes bzw. ein geladenes Waffenrohr (3) charakteristisch sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Erreger (4) und/oder der Körperschallsensor (5) an der Rohrwiege (2) angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Erreger (4) und/oder der Körperschallsensor (5) an dem Waffenrohr angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Erreger (4) um einen Impedanzhammer handelt.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Körperschall-Sensor (5) um einen piezoelektrischen Beschleunigungssensor handelt.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der Auswerteeinrichtung (7) ein Frequenzfilter (11) vorgesehen ist, dessen Frequenz bereich derart gewählt ist, daß nur solche Frequenz anteile durchgelassen werden, die entweder für das un beladene oder für das beladene Waffenrohr (3) charak teristisch sind.