DE3025280A1

DE3025280A1 - Sicherungsvorrichtung fuer einen landminenzuender

Info

Publication number: DE3025280A1
Application number: DE19803025280
Authority: DE
Inventors: Erich Ing.(grad.) 8500 Nürnberg Gerum
Original assignee: Diehl GmbH and Co
Current assignee: Diehl Verwaltungs Stiftung
Priority date: 1980-07-04
Filing date: 1980-07-04
Publication date: 1982-01-28
Also published as: FR2486224B1; FR2486224A1; DE3025280C2

Description

DIEHL GMBH & CO., Stephanstr. 49, 8500 Nürnberg

Sicherungsvorrichtung für einen Landminenzünder

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Sichern und Scharfstellen des Zünders einer Landmine, insbesondere Panzermine, bei welcher das überführen von einem Betriebszustand zum nächsten mittels miteinander zusammenwirkender mechanischer und elektrischer (elektronischer) Glieder erfolgt, und letztere ihre Betriebsspannung von einer systemimmanenten Energiequelle bzw. auf dem Wege der Fernübertragung erhalten.

Dem Angriff von gepanzerten Kampffahrzeugen wird im Verteidigungsfalle mit entsprechend konfigurierten und - wenn vorhanden- adäquaten Abwehrmitteln begegnet. Eines dieser Mittel sind Panzerminen. Nicht zuletzt aus Gründen ihrer Empfindlichkeit und Gefährlichkeit, letzteres vor allem bei unsachgemäßer Behandlung, bedarf das Anlegen operativer oder aber taktischer Minenfelder oder -sperren hoher Aufmerksamkeit durch die ausführende Truppe. Obgleich das Anlegen derartiger Felder bzw. Sperren im Regelfalle ent-

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sprechend ausgebildeten Truppen, etwa Pionieren, obliegt, stehen solche nicht immer oder nicht immer rechtzeitig zur Verfügung, so beispielsweise bei unvermuteten oder unvoraussehbaren Panzer-Vorstößen oder dergleichen. In solchen oder ähnlichen Fällen haben andere, gerade greifbare Truppen das Anlegen von insbesondere taktischen Minensperren oder -riegeln zu bewirken. Um aber gerade hier die bei unsachgemäßer Behandlung von Panzerminen ausgehende Gefahrenrate gering zu halten, ist an derartige Minen die unabdingbare Forderung einfacher Hantierbarkeit zu stellen. Diese wiederum ist Voraussetzung dafür, die Sicherheit der Truppe zu gewährleisten. Eine einfache Hantierbarkeit setzt aber andererseits auch einen ebenso einfachen und leicht überschaubaren Aufbau der Sicherungs- und Zündorgane der Minen voraus. Panzerminen weisen - konzeptionsbedingt in der Regel entweder voneinander unabhängige oder aber auch direkt bzw. indirekt voneinander abhängige Sicherungsorgane auf. Diese können beispielsweise mechanischer, elektrischer, elektronischer oder gar chemischer Art sein. Auch sind Kombinationen dieser unterschiedlichen Sicherungsarten üblich und insoweit bekannt.

In der DE-PS 1o 95 713 wurde bereits eine mechanische Sicherungsvorrichtung für einen Minenzünder vorgeschlagen. Dieser besteht aus einem Gehäuse, in welchem im Abstand von einem eingesetzten Anzündhütchen ein unter Vorspannung einer Schraubenfeder stehendes FührungsstUck mit Schlagbolzen angeordnet ist. Als Transportsicherung ist ein Sicherungsbolzen vorgesehen, welcher nach dem Auslegen der Mine manuell entfernbar ist. Die Freigabe des Schlagbolzens, das Anzünden des Anzündhütchens und damit auch das Zünden der Mine erfolgt bei diesem Lösungsvorschlag dann, wenn eine am Führungsstück befestigte Schnur, Draht oder dergleichen herausgezogen wird.

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Diese Lösung ist zugleich mit mehreren Mängeln behaftet, durch welche die Sicherheit der die Mine verlegenden Truppe nachhaltig gefährdet wird: Außer der recht primitiven Transportsicherung besteht keinerlei Vorsicherheit vor Beginn der Minenverwendung. Da bereits die kleinste Verkürzung des mit der Mine verbundenen Stolperdrahtes deren Auslösung zu bewirken vermag, kann es bei unvorsichtiger Handhabung relativ leicht zu einer ungewollten ZUnderauslösung durch die die Mine verlegende Truppe kommen. Infolge der damit einhergehenden Detonation der Mine sind Personalverluste nachgerade unvermeidlich. Andererseits besteht durchaus die Möglichkeit, daß der Gegner beim Räumen eines Minenfeldes, -sperre, -riegels oder dergleichen die jeweilige Mine dadurch unbrauchbar macht, daß er den Stolperdraht vorsichtig durchschneidet.

Eine andere, ebenfalls mechanisch wirkende Sicherungsvorrichtung für Minenzünder wurde in der DE-AS 23 66 22o vorgeschlagen: Diese geht ebenfalls aus von einer manuell entfernbaren Sicherung für einen in einem Zündergehäuse gelagerten und bei gespannter Schlagbolzenfeder mittels einer Sperre in der Ruhestellung gehaltenen Schlagbolzen, welcher beim Betätigen einer federbelasteten Zugstange entriegelt und sodann freigegeben wird. Nach seiner Freigabe wird der Schlagbolzen unter der Wirkung der ihm zugeordneten Schlagbolzenfeder schlagartig gegen das Anzündhütchen gedrückt.

Die eigentliche Lösung besteht bei diesem Vorschlag im wesentlichen darin, eine das Zündergehäuse durchdringende, als U-förmiger Bügel ausgebildete Sicherungsstange zu verwenden. Der U-förmige Bügel ist dabei unter Verwendung eines gegen einen Konus der Sicherungsstange gedrückten und in eine Bohrung des Bügels eingreifenden Sicherungsstift sowie eines mit einer Verzahnung zusammenwirkenden

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Sicherheitsschalter blockier- und entsicherbar. Der eine Schenkel des U-förmigen Bügels greift dabei in eine weitere Stange ein. Diese wiederum ist mit einem in eine Ausnehmung des Schlagbolzens eingreifenden Sperrschieber verbunden, während der andere Schenkel in einen Sperrzylinder eingreift, welcher in einer auf dem Federhaus eines Zeitschaltwerkes angeordneten Detonatorfassung gelagert ist.

Die Sicherungsvorrichtung nach DE-AS 23 66 22o besteht aus einer Vielzahl mechanischer Teile, welche zur Gewährleistung ihrer Funktionalität ein Höchstmaß an Herstellungspräzision erfordern und demzufolge entsprechend teuer sind. Ein derartiger Aufwand wäre für Zwecke der Landesverteidigung allenfalls dann zu rechtfertigen, wenn die insoweit vorgeschlagene Sicherungsvorrichtung tatsächlich auch ein Höchstmaß an Sicherheit zu bieten vermag. Dies ist aber hier nicht der Fall, da schon die zum Schütze der die Minen verlegenden Truppe unerläßliche Vorsicherheit nur dann gewährleistet ist, wenn das Hantieren durch eine gut ausgebildete Truppe erfolgt, welcher Zweck, Aufbau und Wirkungsweise der zu verlegenden Minen und in Sonderheit der zu diesen gehörenden Sicherungssysteme hinlänglich, gleichsam "im Schlafe", bekannt ist.

Die vorliegende Erfindung läßt sich dahingehend kategorisieren, daß sie mechanische, elektrische wie auch elektronische Sicherungsmittel geschickt und hinsichtlich ihrer Funktionalität logisch miteinander verknüpft, indem diese im wesentlichen nacheinander zur Wirkung gebracht werden. Sie hat sich demgemäß die Aufgabe gestellt, unter Zuhilfenahme bewährter mechanischer, elektrischer und elektronischer Bauteile eine im Aufbau relativ einfache, funktionell leicht erfaßbare, den Regeln der Mengenfertigung rechnungtragende und vor allem den Sicherheitserfordernissen bei der Handhabung entsprechende Sicherungseinrichtung zu

schaffen. _

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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß zum überführen des die Mine in an sich bekannter Weise mittels Detonator oder dergleichen auslösenden Zünders von einer ersten Position "Sicher" über eine zweite Position "Prüfen" und eine dritte Position "Voraktivieren" in die Scharfstellung im wesentlichen ein manuell betätigbarer Schalter mit lediglich drei Schaltstellungen sowie ein mit ihm in Wirkverbindung stehendes elektronisches Zeitschaltglied vorgesehen sind, wobei der Schalter mechanisch mit einer einen Anzeigestößel sichernden Kulisse verbunden ist und das Zeitschaltglied nach Ablauf einer vorwählbaren Zeitspanne kurzzeitig einen Elektromagneten bestromt, welcher dabei die Kraft eines die Zünder-Scharfstellung bewirkenden Permanentmagneten freisetzt.

Weitere erfindungsrelevante Merkmale lassen sich den UnteransprUchen entnehmen.

Mit der vorgeschlagenen Erfindung geht eine Reihe von Vorteilen einher:

Infolge der geschickten Kombination mechanischer Baugruppen mit solchen elektrischer und/oder elektronischer Art läßt sich beispielsweise der Aufwand an Fertigungsgenauigkeit für die mechanischen Baugruppen in für derartige Zwecke angemessenen und kostenmäßig vertretbaren Grenzen halten: Während der diesbezügliche Aufwand beim bekannten Stand der Technik eine hochpräzis gefertigte Feinmechanik erfordert, kommen die mechanischen Baugruppen der vorliegenden Erfindung mit einer durchschnittlichen, unterhalb des Feinmechanik-Levels liegenden Präzision aus.

Dieselben, mindestens aber die gleichen Kriterien gelten auch für die elektrischen und/oder elektronischen Baugrup-

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pen der vorliegenden Erfindung: Hier ist es ohne weiteres möglich, auf Komponenten wie etwa Zeitschaltglied, Elektromagnet, Permanentmagnet usw., zurückzugreifen, die sich auf anderen Gebieten der Elektrotechnik bzw. Elektronik vielfältig bewährt haben, demgemäß äußerst geringe Ausfallquoten haben und zudem billig "nach Katalog" gekauft werden können.

Selbstverständlich erschöpfen sich die mit der vorgeschlagenen Erfindung einhergehenden Vorteile keineswegs schon in den vorstehend erwähnten: Abgesehen davon, daß durch entsprechende Ausbildung des Schalters (in bevorzugter Drehschalter-Konfiguration) in Verbindung mit Testanschlüssen am Zeitschaltglied zugleich auch eine Möglichkeit geschaffen wurde, die zum späteren Zünden der Mine erforderliche Schaltung zu prüfen, sieht die vorgeschlagene Erfindung des weiteren auch eine (Dreh-) Schalterstellung "Voraktiv!eren" vor, mittels welcher die für die Truppe unerläßliche Vorsicherheit auf relativ einfache Weise erreichbar ist.

Auch die zum Betrieb der Sicherungsvorrichtung erforderliche Stromversorgung erfährt eine optimale Auslegung derart, daß Batterien Anwendung finden, welche erst im Benutzungsfall der Aktivierung bedürfen. Hierdurch ist in Depots, Vorratsbunkern oder dergleichen eine langjährige Lagerhaltung möglich, ohne daß die der Stromversorgung dienenden Batterien besonders gewartet werden müssen.

In der Zeichnung ist die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel dargestellt. Dabei zeigt die - einzige - Figur den schematischen Aufbau der Sicherungsvorrichtung.

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Der in seiner Gesamtheit mit 1 bezeichnete (Dreh-) Schalter weist drei Schaltpositionen bzw. -Stellungen auf: I » "Sicher", II « "Prüfen" und III » "Voraktivieren". Unabhängig von den Positionsbezeichnungen II und III ist auch in diesen volle Sicherheit gegeben. Der Schalter 1 ist mit einer Achse 2 versehen, auf welcher koaxial zu ihm eine Kurvenscheibe 3 angeordnet ist. Ebenfalls koaxial zum Schalter 1 sind auf der Achse 2 in definiertem Abstand zueinander zwei Nockenscheiben 4, 5 befestigt. Die Nockenscheibe 4 bewirkt dabei in Abhängigkeit von der jeweiligen Schalterstellung das Zu- oder Abschalten einer - nicht dargestellten - Energiequelle, etwa einer Batterie; über die Nockenscheibe 5 hingegen erfolgt die Voraktivierung der Zündspannung.

Die Kurvenscheibe 3 steht mit einer als Schieber 6 ausgebildeten Kulisse 6a in Wirkverbindung, welche in den Schaltpositionen II und III einen Stößel, od. dgl. 7 arretiert. Dieser zeigt dabei "Sicher" an. Eine derartige mechanische Verriegelung ist dann vor allem von Belang, wenn verhindert werden soll, daß beim Auftreten - gewollter oder ungewollter - Beschleunigungen sich die (weiter unten noch näher erörterte) Ankerplatte 11 löst und hierdurch der Detonator 8 in ungewollter Weise in die Scharf-Position kommt. Das Ein- und Auslegen des Schalters 9 erfolgt durch den in Achsrichtung des Stößels 7 verschiebbaren Teller 10.

Bei dem Überführen des Schalters 1 von Position I ("Sicher") in Position II ("Prüfen") bleibt die arretierende Wirkung der Kulisse 6a erhalten. Bis auf die Versorgung des Sensors 19 sind alle elektrischen bzw. elektronischen Schaltungsteile betriebsbereit und mithin prüfbar.

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NACHGEREICHT

In Axialrichtung des Stößels 7 sind unterhalb von diesem in definiertem Abstand Je eine permanentmagnetische Ankerplatte 11 und eine elektromagnetische Ankerplatte 12 vorgesehen. Eine Druckfeder 13 bewirkt die räumliche Distanzierung der beiden Platten 11, 12.

Infolge der von der permanentmagnetischen Ankerplatte 11 ausgehenden magnetischen Induktion gS wird die Kraft der Feder 13 überwunden. Hierbei wird zwischen den Platten 11 und 12 eine kraftschlüssige Verbindung hergestellt. Der magnetische Fluß ergibt sich dabei aus der Beziehung

ΣΦ » Φ 11

wobei der Index 11 die permanentmagnetische Ankerplatte ist.

Die mechanische Anziehungskraft, welche die Ankerplatte 11 auf die Ankerplatte 12 (unter der Voraussetzung konstanter Induktion) ausübt, ergibt sich aus der Änderung des Arbeitsinhaltes im Luftspalt bei Änderung des Polabstandes

dp = 1O£ · F₈ - dl

wobei 1 W₈ = 100 Ncm.■ beträgt.

Für 10 ~** Vg/cm² * 98,1 Nergibt sich mithin eine spezifische Zugkraft von

P - 39,8 N/cm^'

unter der Voraussetzung, daß ein Sättigungseffekt im Eisen noch nicht wirksam ist. Nach "SEL-Nachrichten"

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7/1959, Selten 6 bis 8, kann bei Fe mit einer Sättigungsflußdichte von 2,16 V_s/m gerechnet werden.

Das elektronische Zeitschaltglied 14 ist in Position II (= "Prüfen") mit der - nicht dargestellten - Energiequelle verbunden. Mittels der Testanschlüsse 14a am Zeitschaltglied 14 läßt sich die Funktionsfähigkeit der Sicherungsschaltung prüfen. Die Bestromung des Elektromagneten 12 kann anstelle des elektronischen Zeitschaltgliedes 14 auch über ein bei 15 eingehendes Fernsteuersignal erfolgen. Parallel zu den Testanschlüssen 14a ist ein Testanschluß 15a für den Thyristor 16 angeordnet.

Nach dem Umschalten von Position II ("Prüfen") in Position III ("Voraktivieren") kommt die Kulisse 6a außer Eingriff.

Nach Ablauf einer definierten Karenzzeit liefert das elektronische Zeitschaltglied 14 bei Schalterstellung III ("Voraktivieren") einen kurzen Impuls. Dieser schaltet das elektronische Element 16, etwa einen Thyristor, durch. Dabei wird die Spule 12a des Elektromagneten 12 kurz bestromt. Die Spule 12a ist derart gepolt, daß das kurzzeitig erzeugte Magnetfeld mit dem des Permanentmagneten 11 gleichsinnig ist und mithin eine abstoßende Wirkung ausübt. Eine im Gehäuse 17 angeordnete Druckfeder 18 schiebt sodann den Detonator 8 in die Scharfstellung. Diese Stellung wird mittels des Stößels 7 sieht- und fühlbar angezeigt, so daß auch bei Dunkelheit für die Truppe keinerlei Zweifel über die Einsatzbereitschaft des Minenzünders bestehen. Der Schalter 9 geht, bedingt durch die schon beschriebene Bewegung des Tellers 10, in die "EIN"-Position, so daß nunmehr auch die Elektronik "Scharf" ist. Zum Auslösen des Zünders und damit zur Detonation der Mine selbst fehlt in der Zündkette jetzt

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lediglich noch das von dem zu bekämpfenden (Panzer-) Fahrzeug ausgehende und auf den Detonator bei 19 einwirkende Sensor-Signal.

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Leerseite

Claims

Patentansprüche

/ 1J Vorrichtung zum Sichern und Scharfstellen des Zünders einer Landmine, insbesondere Panzermine, bei welcher das Überführen von einem Betriebszustand zum anderen mittels miteinander zusammenwirkender mechanischer und elektrischer (elektronischer) Glieder erfolgt, und letztere ihre Betriebsspannung von einer systemimmanenten Energiequelle bzw. durch Fernübertragung erhalten,

dadurch gekennzeichnet,

daß zum Überführen des die Mine in an sich bekannter Weise mittels Detonator oder dergleichen (8) auslösenden Zünders von einer ersten Position "Sicher" über eine zweite Position "Prüfen" und eine dritte Position "Voraktivieren" in die Scharf-Stellung im wesentlichen ein manuell betätigbarer Schalter (1) mit lediglich drei Schaltstellungen sowie ein elektronisches Zeitschaltglied (14) vorgesehen sind, wobei der Schalter (1) mechanisch mit einer einen Anzeigestößel (7) sichernden Kulisse (6a) verbunden ist und das Zeitschaltglied (14) nach Ablauf einer vorwählbaren Zeitspanne kurzzeitig einen Elektromagneten (12) bestromt, welcher dabei die Kraft eines die Zünder-Scharfstellung bewirkenden Permanentmagneten (11) freisetzt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß auf der Achse (2) des vorzugsweise eine rotatorische Bewegung ausführenden Schalters (1) eine Kurvenscheibe oder dergleichen (3) angeordnet ist, welche mit einer

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als Schieber (6) ausgebildeten Kulisse (6a) in mechanischer Wirkverbindung steht, wobei diese bei manueller Betätigung eines die Position "Sicher" anzeigenden Stößels oder dergleichen (7) arretiert.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Arretierung der Kulisse (6a) mittels einer im Stößel (7) angeordneten Ausnehmung oder dergleichen (7a) erfolgt, welche in eine zu ihr korrespondierende Ausnehmung in der Kulisse (6a) einrastet.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2,
gekennzeichnet

durch zwei in axialem Abstand voneinander auf der Schalterachse (2) angeordnete Nockenscheiben (4, 5), welche in Abhängigkeit von der Jeweiligen Schalterstellung das Zu- oder Abschalten der Energiequelle sowie das Voraktivieren der Zündspannung bewirken.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß die permanent- und elektromagnetischen Ankerplatten (11, 12) parallel zueinander und rechtwinklig zum Anzeigestößel (7) in dessen axialer Verlängerung angeordnet sind und eine Druckfeder oder dergleichen (13) die Distanzierung der beiden Platten (11, 12) voneinander bewirkt.
6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 5$ dadurch gekennzeichnet,

daß beim Bestromen des Elektromagneten (12) und gleichzeitigem Überwinden der Federkraft (13) eine kraftschlüssige Verbindung zwischen Elektro- und Permanentmagneten (12, 11) herstellbar ist, wobei infolge einer relativen

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Lageveränderung, etwa Hubbewegung, des Permanentmagneten (11) der Teller (1o) einer mit diesem verbundenen Achse das Durchschalten eines als - ggf. zusätzliche Zündsicherung dienenden und die Zündspannung des Detonators (8) voraktivierenden Schalters (9) bewirkt.

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