DE3424888A1

DE3424888A1 - Sensorvorrichtung

Info

Publication number: DE3424888A1
Application number: DE19843424888
Authority: DE
Inventors: Wilhelm 5205 St Augustin Bücher; Fritz Elsner; Klaus Fischer; Heinz Dipl.-Ing. 5210 Troisdorf Kroschel
Original assignee: Dynamit Nobel AG
Current assignee: Dynamit Nobel AG
Priority date: 1984-07-06
Filing date: 1984-07-06
Publication date: 1986-02-06
Also published as: DE3424888C2

Description

VON KREISLER SCHÖNWALD EISHOLD ί^ΛΡβ«
VON KREISLER KELLER SELTING WERNEI

PATENTANWÄLTE

Dr.-Ing. von Kreisler t 1973
Dr.-Ing. K. W. Eishold 11981

Dynamit Nobel Dr.-Ing. K. Schönwald

Aktiengesellschaft °^r-^^F;^Fues _A, , ■„.,

Dipl.-Chem. Alek von Kreisler

_ , , DipL-Chem. Carola Keller

5210 Troisdorf DipL-lng. G. Selling

Dr. H.-K. Werner

DEICHAAANNHAUS AM HAUPTBAHNHOF

D-5000 KÖLN 1

Sg-Fe

5. Juli 1984

Sensorvorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Sensorvorrichtung, insbesondere für Minen, mit einem im wesentlichen zylindrischen Trägerkörper, der eine umlaufende, in Achsrichtung offene Führungsbahn aufweist, und mit einem in der Führungsbahn aufgerollt verlegten elastischen Sensordraht, welcher mit seinem ersten Ende an dem Trägerkörper befestigt ist und sich nach dem Verlassen der Führungsbahn entrollt.

Es ist bekannt, Minen und andere Einrichtungen mit Sensoren auszustatten, die auf elektromagnetische Wellen oder mechanische Anregungen reagieren, um die Anwesenheit bewegter Objekte an einem bestimmten Ort festzustellen (DE-PS 22 64 210). Wenn Minen oder andere Trägerkörper, die mit Sensordrähten ausgestattet sind, in rohrförmigen Hülsen gelagert oder aus solchen Hülsen heraus abgeworfen werden, ist es erforderlich, die Sensordrähte in definierter Form an dem Trägerkörper fest-

Telefon: (0221) 13 10 41 · Telex: 8882307 dopa d · Telegramm: Dompotent Köln

zulegen, damit die Sensordrähte sich nicht untereinander oder mit anderen Trägerkörpern verhaken. Damit der Sensordraht sich nach dem Verlegen bzw. Abwerfen des Trägerkörpers in langgestreckter Form auslegt, ist es bekannt, einen federelastischen Sensordraht zu verwenden, der zunächst an dem Trägerkörper festgelegt ist, sich nach dem Abwerfen bzw. Verlegen des Trägerkörpers jedoch entrollt und eine langgestreckte Form annimmt. Durch unkontrollierte Abwicklung mehrlagig eingerollter federelastischer Sensordrähte können Störungen während des Abwickelvorganges eintreten, was eine unvollständige Streckung oder auch eine Beschädigung des Sensordrahtes zur Folge haben kann. Solche Störungen treten insbesondere beim Ausstoß des Trägerkörpers aus Raketen oder Geschossen infolge der starken dynamischen Belastung auf.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sensorvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der das Entfollen des Sensordrahtes in definierter Weise erfolgt, so daß Verknotungen und Verwirrungen des Sensordrahtes vermieden werden.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungsgemäß darin, daß in der Nähe des zweiten Endes des in der Führungsbahn enthaltenen Sensordrahtes ein Verriegelungselement angreift, das den Sensordraht in der Führungsbahn niederhält und lösbar an dem Trägerkörper angebracht ist, und daß das Verriegelungselement mit einem Zugorgan verbunden ist.

Wenn auf das Zugorgan eine Zugkraft ausgeübt wird, wird das Verriegelungselement von dem Trägerkörper gelöst.

Dadurch wird die Fixierung des freien Endes des Sensor-

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if

drahtes an dem Trägerkörper beendet,, so daß das freie Ende sich ebenfalls ablösen kann und daraufhin der·Sensordraht sich - beginnend mit dem freien Ende - fortlaufend aus der Führungsbahn herauslöst. Durch das Verriegelungselement wird nicht nur das freie zweite Ende des Sensordrahtes festgehalten, sondern auch die darunter befindliche Windung. Die Breite der Führungsbahn ist nicht wesentlich größer als die Breite des Sensordrahtes, so daß die Drahtwindungen nur übereinander (und nicht nebeneinander) in der Führungsbahn Platz haben. Diejenige Windung, die dem am Trägerkörper befestigten ersten Ende des Sensordrahtes benachbart ist, bildet die unterste Windung, während die dem zweiten Ende des Sensordrahtes benachbarte Windung an der öffnung der Führungsbahn liegt.' Da der Sensordraht auf diese Weise in der Führungsbahn schraubenförmig verlegt ist, kann eine untere Windung erst aus der Führungsbahn austreten, nachdem die darüberliegende Windung zuvor ausgetreten ist. Durch Entfernen des Verriegelungselementes wird das äußere freie Ende des Sensordrahte's freigegeben, so daß das Entrollen und Strecken an dem zweiten Ende beginnt und sich kontinuierlich bis zu dem am Trägerkörper befestigten ersten Ende fortsetzt.

■ Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das Verriegelungselement einen Haken auf, der den Sensordraht teilweise umgreift und den Endabschnitt des Sensordrahtes beim Abziehen von dem Trägerkörper mitnimmt. Das Verriegelungselement hat somit nicht nur die Wirkung, daß es bei seiner Entfernung von dem Trägerkörper den Sensordraht freigibt, sondern es zieht sogar an dem Endabschnitt des Sensordrahtes, um diesen aus der Führungsbahn herauszuziehen.

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Um ein geregeltes. Abwickeln des Sensordrahtes sicherzustellen, kann im Falle mehrerer sich überlagender Windungsteile an dem unteren Windungsteil ein lösbar an dem Trägerkörper angebrachtes Halteelement angreifen. Dieses Halteelement hält das untere Windungsteil zurück und löst sich von dem Trägerkör]
obere Windungsteil abgehoben hat.

und löst sich von dem Trägerkörper erst, nachdem das

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß das Halteelement mindestens, einen unter das obere Windungsteil greifenden Arm aufweist, der entsprechend dem Verlauf der Führungsbahn gekrümmt ist. Dieser Arm wird durch das obere Windungsteil niedergehalten, so daß sich das Halteelement erst nach dem Ablösen des oberen Windungsteiles von dem Trägerkörper entfernen kann.

Um die obere Windung von dem Trägerkörper abzustoßen,^r kann der Arm elastisch in Richtung auf das obere Windungsteil gespannt sein und als Auswerfer für das obere* Windungsteil dienen. Hierbei wird das obere Windungsteil von dem Halteelement abgestoßen, während das untere Windungsteil festgeklemmt wird. Nachdem sich das obere Windungsteil entfernt hat, ist das Halteelement gelockert, um das untere Windungsteil freizugeben.

in der Regel soll der Sensordraht von dem im wesentlichen zylindrischen Trägerkörper achsparallel abstehen, nachdem er freigegeben ist. Hierzu ist es erforderlich, daß an dem festen Ende des Sensordrahtes eine Umbiegung um etwa 90° gegenüber dem aufgerollten Zustand erfolgt. Damit der Sensordraht an dieser Umbiegung nicht abknickt, ist er vorzugsweise an seinem ersten Ende mit einem spiralförmig vorgebogenen Ab-

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'schnitt versehen, "dessen inneres Ende an dem Trägerkörper befestigt ist. Dieser spiralförmig vorgebogene Abschnitt bildet gewissermaßen^ den Kern, um den herum das Umbiegen erfolgt, so daß ein scharfkantiges Abknicken vermieden wird. . \

Im folgenden werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Teil-Längsschnitt einer Mine mit auf- -| Q gerolltem Sensordraht,

Fig. 2 eine perspektivische Teilansicht der Mine

nach Fig. 1, '
Fig. 3 eine Seitenansicht der Mine nach Fig. 2 aus Richtung des Pfeiles III,
Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV aus

Fig. 2,

Fig. 5 eine gleiche Darstellung wie Fig. 4 bei einer anderen Ausführungsform des Verriegelungs-■ elementes,

Fig. 6 eine perspektivische Darstellung des Zustan-

des nach dem Abwickeln der oberen Windung und während des Abwickeins der unteren Windung,
Fig. 7 eine Ansicht von Fig. 6 aus Richtung des

Pfeiles VII,

Fig. 8 eine Seitenansicht .der Befestigungsstelle des

Sensordrahtes an dem Trägerkörper bei aufgerolltem Sensordraht und

Fig. 9 eine Ansicht der Befestigungsstelle bei abgerolltem Sensordraht.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Trägerkörper 10 das Gehäuse einer Hohlladungsmine. Die zylindrische Hohlladung 11 i^t an einer Stirnseite mit einer Ausnehmung versehen, in der sich eine metallische Auskleidung 12 befindet,. Die Hohlladung 11 ist von einem Innenmantel 13 und einem Außenmantel 14 umschlossen» Die wirksame Stirnseite ist mit einer Haube 13' aus Gummi bedeckt. Der Außenmantel 14 ist von einem Ring 15 umgeben, an dem in Längsrichtung verlaufende Leisten 20 anliegen. Der Außenmantel 14 und die Leisten 20 überragen mit ihren vorderen Enden den Ring 15, so daß eine Führungsbahn 16 in Form einer an der Stirnseite des Trägerkörpers 10 umlaufenden Axialnut gebildet wird. Zwischen den Leisten 20 ist die Führungsbahn nach außen hin offen.

In der Führungsbahn 16 ist der Sensordraht 17 in zwei Windungen 17a,17b verlegt. Die Breite der Führungsbahn' 16 ist so bemessen, daß die einzelnen Windungen 17a,17b nur übereinander Platz haben und nicht nebeneinander.

Das erste Ende 17' des Führungsdrahtes ist fest mit dem Trägerkörper 10 verbunden. An dieses erste Ende schließt sich die untere Windung 17a an, die in die Windung 17b übergeht. Das äußere freie Ende der Windung 17b bildet das zweite Ende 17". Dieses zweite Ende 17" wird von einem Verriegelungselement 18 in der Führungsbahn niedergehalten.. Das Verriegelungselement 18 besteht aus einer elastischen Klemme, die mit einem Ende in einen Schlitz 19 einer Leiste 20 eingreift und die Führungsbahn 16 überspannt. Das Verriegelungselement 18 ist so gebogen, daß es sich dem nach innen umgebogenen oberen Rand des Außenmantels 14 anpaßt und sich eng an diesen anschmiegt. Das andere Ende 21 des Verriegelungselementes 18 steht über den Rand des Außenmantels

14 frei nach innen vor. An diesem Ende 21 greift ein ■ Zugorgan 22 an, das z.B. mit einer Aufhängevorrichtung

; des Trägerkörpers 10 verbunden ist. Diese Aufhängevorrichtung kann an einem Fallschirm befestigt sein. Sobald die Aufhängevorrichtung gespannt wird, wird ein : Zug auf das Zugorgan 22 ausgeübt und das Verriegelungs-

element 18 wird aus der öffnung 19 und der Führungsbahn

; 16 herausgezogen, so daß das Ende 17" des Sensordrahtes

17 freigegeben wird.

j -JQ Fig. 5 zeigt eine andere Ausführungsform des Verriege-

j lungselementes 18'. Das eine Ende des Verriegelungs-

j elementes 18' hat die Form eines Hakens 23, der das

Ende 17" des Sensordrahtes auf einem Teil des Drahtumfangs umgreift. Der Haken" 23 ist U-förmig ausgebildet. Die beiden Schenkel des Hakens drücken gegen die Leiste 20 und die Basis des Hakens drückt gegen den Außenmantel 14. Auf diese Weise wird der Haken zwischen den Seitenwänden der Führungsbahn 16 festgeklemmt. Wird an dem Zugorgan 22 gezogen, dann wird der Haken 23 des ] 20 Verriegelungselementes 18' aus. der Führungsbahn 16

^: herausgezogen und dabei nimmt der Haken 23 das Ende 17"

des Sensordrahtes mit. Der Sensordraht 17 verläßt die Führungsbahn 16 in der in den Fign. 6 und 7 dargestellten Weise.

Im Abstand von dem Verriegelungselement 18 bzw. 18' ist der Draht 17 mit einem Halteelement 24 an dem Trägerkörper 10 fixiert. Dieses Halteelement 24 ist eine elastische Klemme mit einem U-förmigen. Haken 25 und einem von einem Ende des Hakens rechtwinklig abstehen-

3Q den bogenförmigen Arm 26. Der Haken 25 greift mit einem Schenkel in eine Öffnung 27 des Ringes 15 ein, so daß er die Führungsbahn 16 untergreift. Der andere Schenkel

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übergreift die untere Windung 17a des Sensordrahtes und hält diese Windung somit auf dem Boden der Führungsbahn 16 fest. Der Arm 26 ist entsprechend der Krümmung der j Führungsbahn 16 gebogen und er befindet sich zwischen den Windungen 17a und 17b. Der Arm 26 ist außerdem in axialer Richtung des Trägerkörpers 10 vorgebogen bzw. gespannt, so daß sein freies Ende bestrebt ist, sich aus der Führungsbahn 16 zu entfernen, jedoch von der oberen Windung 17b niedergehalten wird. Wenn diese obere Windung die Führungsbahn in der oben beschriebenen Weise verläßt, so wird dieser Vorgang durch den nach außen federnden Arm 26 unterstützt. Gleichzeitig verkantet der Sensordraht 17 gemäß Fig. 6 das Halte-. element 24, das schräggestellt wird und radial nach außen von dem Trägerkörper und der unteren Windung 17a abspringt. Auf diese Weise wird die untere Windung 17a erst freigegeben,'■ nachdem die obere Windung 17b entrollt worden ist.

Fig. 8 zeigt die Anbringung des Sensordrahtes 17 am Trägerkörper 10. An das erste Ende 17', das fest mit dem Trägerkörper verbunden ist, schließt sich ein spiralförmiger Abschnitt 17c an, der sich bei aufgerolltem Sensordraht 17 um 450° erstreckt und bei entrolltem Sensordraht um 360° (Fig. 9). Durch den spiralförmigen Abschnitt wird verhindert, daß der Sensordraht in der Nähe seines Befestigungspunktes mit kleinem Krümmungsradius abgeknickt wird. Die Entrollbewegung des Sensordrahtes 17 wird durch einen Anschlag 27 des Trägerkörpers 10 begrenzt.

Die beschriebene Mine kann mit aufgerolltem Sensordraht in einer Rakete transportiert werden. Nach dem Abwurf wird ein Fallschirm entfaltet, an dem die Mine dann

absinkt. Durch das Gewicht der am Fallschirm hängenden Mine wird auf das Zugorgan 2 2 ein Zug ausgeübt und das Verriegelungselement 18 wird vom Trägerkörper entfernt. Daraufhin beginnt der Sensordraht 17 sich fortlaufend aus der Führungsbahn 16 zu entfernen. Während des Entfernens der oberen Windung 17b werden die verteilt um den Umfang des Trägerkörpers angeordneten Halteelemente 24 abgeworfen, so daß danach die untere Windung 17a freigegeben wird. Der elastische Sensordraht 17 entrollt sich vollständig und nimmt schließlich einen gestreckten Zustand mit parallel zur Achse des Trägerkörpers 10 ausgerichtetem Verlauf an.

Die Sensorvorrichtung ist nicht nur für Minen geeignet, sondern beispielsweise auch für Meldeeinrichtungen, die das Vorhandensein eines Objektes erkennen und weitermelden, jedoch nicht explodieren.

Claims

ANSPRUCHE

1. Sensorvorrichtung, insbesondere für Minen, mit einem im wesentlichen zylindrischen Trägerkörper, der eine umlaufende, in Achsrichtung offene Führungsbahn aufweist, und mit einem in der Führungsbahn aufgerollt verlegten elastischen Sensordraht, welcher mit seinem ersten Ende an dem Trägerkörper befestigt ist und sich nach dem Verlassen der Führungsbahn entrollt,

dadurch gekennzeichnet,
daß in der Nähe des zweiten Endes (17") des in der Führungsbahn (16) enthaltenen Sensordrahtes (17) ein Verriegelungselement (18) angreift, das den Sensordraht (17) in der Führungsbahn (16) niederhält und lösbar an dem Trägerkörper (10) angebracht ist, und daß das Verriegelungselement (18) V mit einem Zugorgan (22) verbunden ist.

2. Sensorvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verriegelungselement (18') einen Haken (23) aufweist, der den. Sensordraht (17) teilweise umgreift, und den Endabschnitt des Sensordrahtes beim Abziehen von dem Trägerkörper (10) mitnimmt.

3. Senäorvorrichtung, insbesondere für Minen, mit einem im wesentlichen zylindrischen Trägerkörper, der eine umlaufende, in Achsrichtung offene Führungsbahn aufweist, und mit einem in der Führungsbahn aufgerollt verlegten elastischen Sensordraht, welcher mit seinem ersten Ende an dem Trägerkörper

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befestigt ist und sich nach dem Verlassen der Führungsbahn entrollt,

dadurch gekennzeichnet, daß der Sensordraht (17) mindestens abschnittsweise zwei sich in axialer Richtung des Trägerkörpers (10) überlagernde Windungsteile (17a,17b) aufweist und daß an dem unteren Windungsteil (17a) ein lösbar an dem Trägerkörper (10) angebrachtes Halteelement (24) angreift.

4. Sensorvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteelement (24) mindestens einen unter das obere Windungsteil (17b) greifenden Arm (26) aufweist, der entsprechend dem Verlauf der Führungsbahn (16) gekrümmt ist.

5. Sensorvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Arm (26) elastisch in Richtung auf das obere Windungsteil (17b) gespannt ist und als Auswerfer für das obere Windungsteil dient.

6. Sensorvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß von dem Arm (26) ein den Füh-' rungsdraht (17) am unteren Windungsteil (17a) teilweise umgreifender Haken (25) absteht.

7. Sensorvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugorgan (22) mit einer Aufhängevorrichtung des Trägerkörpers (10) verbunden ist.

-y-

8. Sensorvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensordraht (17) an seinem ersten Ende (17¹) einen spiralförmig vorgebogenen Abschnitt (17c) aufweist, dessen inneres Ende an dem Tragerkörper (10) befestigt ist.