DE3200029C2 - Landminenzünder - Google Patents

Abstract

Ein elektronisch-mechanischer Sicherheitseinsatz für einen Zünder eines Sprengkörpers, mit einer durch eine Zeitsteuerung ausgelösten Freigabevorrichtung für einen Detonator. Das technische Problem der Erfindung liegt in der unbedingten Sicherstellung einer Sicherheitszeit vor der Entsicherung des Zünders und in der Ermöglichung einer Einstellbarkeit der Entsicherungsdauer, nach deren Ablauf der Zünder entschärft wird. Ein Impulsoszillator beaufschlagt eine Zählschaltung, die eine Sicherheitszeit (t1) festlegt. Der Ausgangsimpuls der genannten Zählschaltung schaltet einen Schalter (73), der einen Stromkreis für einen Elektromotor (53) zum Antrieb einer als Freigabevorrichtung dienenden Drehscheibe (56) schließt. Die Drehscheibe (56) trägt einen Detonator (57) und wird so weit gedreht, bis der Bolzen des Detonators (57) auf einen Initialzünder ausgerichtet ist. Mit Beendigung der Drehung der Drehscheibe (56) wird ein Schalter (C1) betätigt, der die Voreinstelleingänge (A, B, C, D) eines programmierbaren Zählers zur Festlegung einer Entsicherungsdauer (t2) beaufschlagt. Das Ausgangssignal des programmierbaren Zählers löst eine Schaltung zur Aufhebung der Entsicherung aus.

Description

a) die Zeitsteuerung umfaßt eine von einem Impulsoszillator beaufschlagte Zählschaltung, die eine Sicherheitszeit (ti) festlegt, nach deren Ablauf der Motor erregt wird;

b) in Scharfstellung der Drehscheibe (56) wird ein Schalter (Ci) betätigt, der die Voreinstelleingänge (A. B. C) eines programmierbaren Zählers zur Festlegung einer Entsicherungsdauer (t 2) beaufschlagt;

c) die Drehscheibe (56) trägt Ringkontaktsegmente eines Schalters (Bi) für den Motorstromkreis und eines Umschalters (A 1) im Ausgangskreis des Zählers;

d) der Umschalter (A 1) im A isgang des Zählers wird nach dem Entsicherungsvorgang auf eine Schaltung (77) zur Aufhebung der Entsicherung umgeschaltet.

2. Landminenzünder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehscheibe (56) Ringkontaktsegmente für einen Umschalter (D 1) aufweist, in dessen beide Zweige jeweils Kor 'snsatoren (69,70) unterschiedlicher Kapazität für den Impulsoszillator eingefügt sind, so daß damii die Ablaufzeit geändert werden kann.

3. Landminenzünder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung (77) zur Aufhebung der Entsicherung eine Schaltstufe (80) mit einem Entiadewiderstand (81) für die Batterie umfaßt.

4. Landminenzünder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltstufe (80) über einen Richtleiter (82) mit dem Motorstromkreis verbunden ist und daß die Drehscheibe (56) eine Rastung (83) aufweist, die einer unwirksamen Stellung des Detonators (57) entspricht

5. Landminenzünder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß die Schaltung (77) zur Aufhebung der Entsicherung an die Steuerelektrode des Thyristors (73) zur Zündung des Detonators angeschlossen ist.

Die Erfindung betrifft einen Landminenzünder mit einer Zeitsteuerung, die eine Freigabevorrichtung für einen Detonator auslöst, wobei die Zeitsteuerung einen elektrischen Motor steuert, der innerhalb eines ersten Zeitraumes einen Detonator in Scharfstellung dreht, und nach einem zweiten Zeitraum, wenn die Zündung der Mine nicht ausgelöst wurde, die Entsicherung aufhebt.

Ein Landminenzünder der genannten Art ist in der EP-OS 22 099 beschrieben. Der Detonator muß jeweils auf den Initialzünder ausgerichtet werden. Hierzu sind mechanische Mittel erforderlich. Diese mechanischen Mittel werden auch für die Entschärfung der Landmine verwendet Infolgedessen ist diese Entschärfung mit einer Unsicherheit behaftet. Außerdem ist es nachteilig, daß der Entsicherungsvorgang durch Drehung der Drehscheibe unmittelbar nach Betätigung des Entsicherungshebels einsetzt

Die US-PS 40 99 466 beschreibt eine Entskherungsvorrichtung für einen Flugkörper. Dort umfaß« die Drehscheibe mehrere ineinandergreifende Segmentscheiben, die durch die Steuerimpulse eines Taktoszillators betätigt werden, wenn die verschiedenen Auslösebedingiingen erfüllt sind. Die Sicherheitsbedingungen fir die Entsicherung werden durch bestimmte Beschleunigungswerte und Winkelwerte vorgegeben.

Die DE-AS 20 14 609 beschreibt eine Zündschaltung für Geschosse und Gefechtsköpfe. Dort ist ein elektrischer Antrieb beschrieben, der ein Element einer pyrotechnischen Kette in eine Wirkstellung einstellt, die eine Zündung ermöglicht Da diese Schaltung für einen Flugkörper bestimiiu ist, ist eine Sicherheiiszcit für die Entsicherung nicht vorgesehen.

Aufgabe der Erfindung ist eine solche Ausbildung eines Landminenzünders, daß mechanische Verstellungen nur im unbedingt notwendigen Umfang, nämlich zur Einstellung der Drehscheibe notwendig sind. Im übrigen sollen sowohl die Zeittfl, nämlich die Sicherheitszeit vor der Entsicherung als auch die Entsicherungsdauer und außerdem der Entsicherungsvorgang selbst elektronisch gesteuert werden.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst.

Die Erfindung unterscheidet sich dadurch in nicht naheliegender Weise vom Stand der Technik, als die Sicherheitszeit vor Entsicherung des Zünders durch das Zusammenwirken einer elektronischen Schaltung und einer Drehscheibe garantiert wird. Bei Ausfall eines Bauteils kann der Landminenzünder nicht entsichert werden, so daß eine Beeinträchtigung der Bedienungspersonen ausgeschlossen ist. Ferner ermöglicht der elektronische Zähler die Voreinstellung einer Entsicherungsdauer in einem praktisch unbegrenzten Bereich. Nach Ablauf dieser Entsicherungsdauer wird der Landminenzünder entschärft. Durch die Ringkontaktsegmente werden die elektrischer. Schaltkreise entsprechend der Drehung der Drehscheibe geschaltet, so daß die mechanischen und elektronischen Entsicherungsvorgänge miteinander gekoppelt sind. Durch das Ringkontaktsegment als Kurzschlußschalter ist der Detonator im Grundzustand zusätzlich elektrisch gesichert. Der Thyristor-Schalter des Motorstromkreises ergibt eine sichere Schaltung des Motorstromkreises. In der Wartestellung dient der Entsicherungsgnff mit einem Sperrstift zur mechanischen und elektrischen Sicherung. Die Ringkontaktsegmente für den Motorstromkreis ergeben eine sichere zeitliche Abstimmung der Schaltvorgänge. Durch den Umschalter im Ausgang des Zählers wird der programmierbare Zähler erst wirksam, sobald die Entsicherung erfolgt ist.

In weiterer Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Drehscheibe Ringkontaktsegmente für einen Umschalter aufweist, in dessen beide Zweige jeweils Kondensatoren unterschiedlicher Kapazität für den Impulsoszillator eingefügt sind, so daß damit die Ablaufzeit geändert werden kann. Durch Bereitstellung verschiedener Drehscheiben mit unterschiedlichem Zeitprogramm entsprechend der Bemessung der Ringkon-

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taktsegmente läßt sich der Landminenzünder an die jeweilige Verwendung anpassen, indem die Scharfeinstellung jeweils für kurze Zeit oder für eine lange Zeit wirksam ist Die elektronische Zeitgebung läßt weitgehend unterschiedliche Zeitspannen zu.

Ferner schlägt die Erfindung vor, daß die Schaltung zur Aufhebung der Entsicherung eine Schaltstufe mit einem Entladewiderstand fü» die Batterie umfaßt Dadurch wird na"h Ablauf der Entsicherungsdauer der Sprengkörper entschärft.

Schließlich schlägt die Erfindung vor, daß die Schaltung zar Aufhebung der Entsicherung an die Steuerelektrode des Thyristors zur Zündung des Detonators angeschlossen ist Hierdurch erfolgt nach Ablauf der Entsicherungsdauer eine Selbstzerstörung des Sprengkörpers.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert, in denen darstellt

F i g. 1 eine Draufsicht auf den Landminenzünder,
F i g. 2 einen Schnitt nach der Linie! I ! ί in F; g. 1,
F i g. 3 eine Unteransicht des Landminenzün _ler,
F i g. 4 eine teilweise aufgebrochene Draufsicht
F i g. 5 ein Schaltbild des Landminenzünders und
F i g. 6 ein Diagramm zur Erläuterung der Betätigung der verschiedenen Schalter,

Fig. 7 eine schematische, teilweise aufgebrochene Draufsicht auf eine abgewandelte Ausführungsform der Erfindung und

F i g. S eine entsprechende Darstellung der Entschärfungsstellung.

Der Landminenzünder ist in einem dosenartigen Gehäuse 51 untergebracht Zentrisch innerhalb des Gehäuses 51 befindet sich ein Lagerblock 52, der einen Elektromotor 53 und ein Getriebe 54 aufnimmt Eine konzentrische Ausgangswelle 55 des Getriebes 54 trägt eine Drehscheibe 56. An der Drehscheibe 56 sitzt ein Detonator 57. Außerdem trägt die Drehscheibe 56 mehrere Ringkontaktsegmente, deren Funktion noch im einzelnen erläuter. wird. Ein Sperrstift 58, der mit einem Entsicherungsgriff 59 verbunden ist, ragt durch ein Loch der Drehscheibe 56, vgl. F i g. 2 und wirkt mi: einer Kontaktzunge 60 zusammen. Im Boden des Gehäuses 51 ist ein Durchgang 61 vorgesehen, auf den der nicht dargestellte Bolzen des Detonators 57 ausrichtbar ist Im Einbauzustanci des Landminenzünders .st der Durchgang 61 auf einen Initialzünder eines Sprengkörpers z. B. einer Mine ausgerichtet.

Ferner ist ein Kontrollfenster 62 vorhanden, in dem der Detonator unmittelbar sichtbar ist Schließlich ist auf der Unterseite des Gehäuses 51 ein Steckerfeld 63 für Prograi.imstecker64 vorgesehen. Die Umfangswandung des Gehäuses 51 weist entweder ein Gewinde 65 zum Einschrauben in ein Aufnahmegewinde im Mantel eines Sprengkörpers oder, nach der Darstellung auf der linken Seite der F i g. 2. Rastnasen 66 zum Einklipsen in eine Aufnahme im Mantel eines Sprengkörpers auf.

Die elektronische Schaltung wird anhand der Fig. 5 erläutert. Ein Baustein 67 in integrierter Technik enthält einen Impulsoszillator und einen programmierbaren Zähler. An die Anschlüsse 3,4 ist ein Widerstand 68 und ein Kondensator 69 angeschlossen, die die Frequenz des Impulsoszillators festlegen. Ein Parallelzweig nimmt einen Kondensator 70 abweichender Größe auf. Der Parallelzweig kann übar einen Schalter D1 eingeschaltet werden. Dadurch wird die Frequenz des Impulsoszillator und damit die Zeitbd ,is des Landminenzünder geändert. Die Kontaktzungs des Schalters D 1 ist durch Ringkontaktsegmente der Drehscheibe 56 verwirklicht. Die Ringkontaktsegmente sind im allgemeinen quasiperiodisch vorhanden, so daß sich die Zeitbasis mehrfach während der Funktionsdauer ändert Damit kann der Landminenzünder durch Bereithalten und Austausch verschiedener Drehscheiben an unterschiedliche Aufgaben angepaßt werden.

Ein interner Zähler legt eine Sicherheitszeit f 1 fest Ferner besitzt der Baustein Eingänge A.B. Q D für die

ίο Voreinstellung bzw. Programmierung des Zählers. Die Voreinstellung erfolgt in der angegebenen Weise durch Programmstecker 64. In F i g. 5 sind die den Eingangscodierungen entsprechenden Werte der Entsicherungsdauer angegeben. Das Ausgangssignal des Bausteins 67 steht an dem Ausgang 72 zur Verfugung.

Über einen Umschalter A 1, der durch Ringkontaktsegmente der Drehscheibe 56 verwirklicht ist, F i g. 6, wird einerseits die Steuerelektrode eines Thyristors 73 angesteuert Die Anode des Thyristors 73 ist im Grundzustand des Landminenzünder über 'lie Kontaktzunge des Schalters B 1 mit der Wicklung urs Elektromotors 53 zur Drehung der Drehscheibe 56 verbunden. Die Kontaktzunge des Schalters B1 ist auf den Detonator 57 umschaltbar. Im Grundzustand ist der Detonator 57 durch die Kontaktzunge des Schalters Ci kurzgeschlossen. Im Umschaltzustand und Entsicherungszustand führt die Kontaktzunge des Schalters Ci Spannung zum Stromkreis eines Quecksilberschalters oder eines anderen druck-, bewegungs- oder erschütterungsempfindlichen Schalters oder Sensors 74. Der Sensor 74 schaltet einen Stromkreis zur Steuerelektrode des Thyristors 73.

Alle Schalter Ai, Bi und Cl sind durch Ringkontaktsegmente der Drehscheibe 56 verwirklicht und schalten bei einer vorgegebenen Winkelstellung der Drehscheibe 56. Ein Schaltdiagramm ist in F i g. 6 dargestellt Die Schaltwinkel sind lediglich schematisch angegeben. Der Schaltwinkel des Schalters B 1 beträgt etwa 180°.

Ein Hauptschalter 75 legt die Spannung der Batterie 76 i : den Stromkreis. Der Hauptschalter 75 umfaßt die Kontaktzunge 60. die im Grundzustand durch den Sperrstift 58 offengehalten wird. Die üblichen Widerstände und Kondensatoren zur Spannungseinstellung,

« Stabilisierung und Störunterdrückung sind im einzelnen nicht erläutert.

Nach Umschaltung liegt die Kontaktzunge des Schalters A 1 an einer Schaltung 77 zur Aufhebung der Entsicherung an. Lüe Schaltung 77 ist durch eine von zwei Schaltbrücken 78 oder 79 in verschiedener Weise aktivierbar. Wenn einerseits die Schaltbrücke 78 eingesetzt ist. wird durch die Schaltung die Steuerelektrode eines Thyristors 80 beaufschlagt. Die Anode des Thyristors ist einerseits mit der Oszillatorschaltung des Bausteins 67 und andererseits rr>>i einem Entladewiderstjnd 81 verbunden. Bei Durchschaltung des Thyristors 8U wird somit der Oszillator stillgesetzt und die Batterie über den Entladewiderstand 81 entladen, so daß der Landminenzünder entschärft -vird. Wenn andererseits die Schaitbrücke 79 eingesetzt ist. ist die Schaltung 77 mit der Steuerelektrode des Thyristors 73 verbunden. Infolgedessen wird durch einen Impuls über die Schaltung 77 der Thyristor 73 durchgeschaltet, so daß der Detonator 57 gezündet wird. Dieses führt zu einer Selbstzerstörung des Sprengkörfisrs nach Ablauf der eingestellten Entsicherungsdauer 12.

Die Funktion des Landminenzünder ist folgende: Im Grundzustand befinden sich alle Schalter in der Stellung

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nach F i g. 5. Die Kontaktzunge 71 des Schalters D1 ist entsprechend der gewünschten Zeitbasis und Sicherheitszeit 11 eingestellt. Nachdem der Landminenzünder in die entsprechende Aufnahme eines Sprengkörpers eingesetzt ist, wird zur Schärfung und Entsicherung der Entsicherungsgriff 59 mit dem Sperrstift 58 herausgezogen. Damit schließt die Kontaktzunge 60 den Hauptschalter 75, so daß die Schaltung an die Batterie 76 angeschlossen ist.

Die Sicherheitszeit /1 ist durch die Einsteilung der Kontaktzunge D 1 festgelegt. Nach Ablauf dieser Sicherheitszeit f 1 erscheint am Ausgang 72 ein Impuls, der den Thyristor 73 durchschaltet. Infolgedessen läuft der Elektromotor 53 und dreht die Drehscheibe 56. Damit laufen die durch die Ringkontaktsegmente festgelegten Schaltvorgänge gemäß dem Schaltdiagramm der F i g. 6 ab. Zunächst wird die Kontaktzunge des Schalters C1 umgelegt. Damit ist der Detonator entsichert. Die Kontaktzunge des Schalters A 1 wird umgeschaltet, so daß die Schaltung 77 zur Aufhebung der Entsicherung vorbereitet ist.

Bei der Drehung der Drehscheibe 56 wird der Detonator 57 mitgenommen und gelangt schließlich über den Durchgang 61. In Übereinstimmung mit dieser Ausrichtung wird die Kontaktzunge des Schalters B1 wirksam. so daß der Elektromotor 53 abschaltet. Die Drehscheibe 56 bleibt in dieser Ausrichtung stehen. Der Thyristor kommt in Sperrzustand. Durch Umlegen der Kontaktzunge des Schalters B1 ist der Stromkreis für den Detonator geschärft, so daß der Landminenzünder endgültig entsichert ist.

Nach der Entsicherung wird der programmierbare Zähler entsprechend der Zeitvoreinstellung wirksam. Nach Ablauf der voreingestellten Entsicherungsdauer /2 erscheint ein Impuls am Ausgang 72, der entsprechend der eingesetzten Schaltbrücke 78 oder 79 entweder die Batterie entlädt und dadurch den Landminenzünder entschärft oder den Detonator zwecks Selbstzerstörung des Sprengkörpers zündet.

Die F i g. 7 und 8 zeigen eine abgewandelte Ausführungsform der Erfindung. Danach besitzt die Drehscheibe ein Rastprofil (Rastung) 83. In der Wandung des Gehäuses 51 ist entsprechend eine vorgespannte Rastkugel vorgesehen. Die Drehscheibe trägt mehrere Markierungen. In die Schaltung ist zwischen dem Thyristor 80 und dem Motor 53 ein Richtleiter (Diode) 82 eingefügi.

Die Entsicherungsfunktion entspricht der vorigen Beschreibung. Während der Entschärfung wird über die

Diode 82 nochmals der Motor 53 inganggesetzt, so daß 50 , " *

der Detonator verdreht wird. Die Drehscheibe 56 dreht sich so lange, bis die Rastkugel 84 in das Rastprofi! 83 einrastet Damit steht der Detonator von dem Durchgang 61 entfernt so daß auch bei Auslösung des Detonators eine Zündung des Sprengkörpers nicht möglich ist Außerdem erreicht man eine schnellere Entladung der Batterie. Dieses trägt zur Erhöhung der Sicherheit nach Ablauf der Entsicherungsdauer bei. Der Funktionszustand des Landminenzünders ist durch Markierungen jeweils sichtbar gemacht Die eine Markierung entspricht der Scharfeinstellung des Detonators, die andere Markierung dem Entschärfungszustand.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
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Claims (1)

32 OO 029 Patentansprüche:

1. Landminenzünder mit einer Zeitsteuerung, die eine Freigabevorrichtung für einen Detonator auslöst, wobei die Zeitsteuerung einen elektrischen Motor steuert, der innerhalb eines ersten Zeitraumes einen Detonator in Scharfstellung dreht, und nach einem zweiten Zeitraum, wenn die Zündung der Mine nicht ausgelöst wurde, die Entsicherung aufhebt, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: