DE4130646C2 - Verfahren zum Auslösen eines Explosivkörpers - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Auslösen eines Explosivkörpers.

Ein solches Verfahren mit zugehöriger Vorrichtung wird beispielsweise zum Aus­ lösen des Explosivkörpers für einen Prallsack benötigt, der als Unfallschutz in Kraftfahrzeugen angebracht ist. Die Explosivladung des Explosivkörpes soll beim Aufprall eines Kraftfahrzeugs auf ein Hindernis gezündet werden. Sie bewirkt dann ein sehr schnelles Aufblasen des beispielsweise im Lenkrad untergebrach­ ten Prallsacks, der als Prallschutz für den Führer des Kraftfahrzeugs dienen und diesen vor schwereren Verletzungen bewahren soll. Der Explosivkörper kann aber auch eine Mine oder ein Geschoß sein, beispielsweise eine Panzerfaust. Die Explosivladung wird in allen Fällen durch elektrischen Strom ausgelöst, der dem Zünder über geeignete Schaltelemente zugeführt wird.

Es muß dabei stets sichergestellt sein, daß das durch die Umsetzung der Explo­ sivladung angestrebte Ziel erreicht wird. Das bedeutet für den Einsatzfall "Prallsack", daß derselbe tatsächlich voll aufgeblasen wird, und zwar in möglichst kurzer Zeit. Im Einsatzfall "Geschoß" muß gewährleistet sein, daß das getroffene Ziel so weit zerstört ist, daß es nicht mehr funktionsfähig ist. Eine im geschilder­ ten Sinne erfolgreiche Umsetzung kann durch ausreichend hohe Bemessung des Arbeitsvermögens der Explosivladung erreicht werden. Im Falle "Prallschutz" sind dann aber auch andere Teile des Fahrzeugs und insbesondere der Fahrzeugfüh­ rer gefährdet. Im Falle "Geschoß" reicht auch eine verstärkte Explosivladung dann nicht aus, wenn das getroffene Ziel ausreichend gepanzert ist.

Aus der EP 0 154 580 A1 ist eine Vorrichtung bekannt, mit der die oben erwähn­ ten Forderungen prinzipiell erfüllt werden können. Sie besteht aus zwei Teilla­ dungen, die zeitlich nacheinander gezündet werden. Dazu wird zwischen den beiden Teilladungen ein beweglicher, als Schirm für die zweite Teilladung vorge­ sehener Metallkörper angeordnet. Der Metallkörper wird durch die Detonation der ersten Teilladung in Richtung der zweiten Teilladung geschleudert. Er löst die zweite Teilladung beispielsweise durch Schließen eines Stromkreises aus. Diese Vorrichtung funktioniert nur dann, wenn der Metallkörper sehr genau auf den Auslösemechanismus der zweiten Teilladung trifft. Schon ein geringes Verkanten des Metallkörpers kann dazu führen, daß die zweite Teilladung nicht ausgelöst wird. Hinzu kommt, daß der Metallkörper mit erheblicher Wucht gegen die zweite Teilladung geschleudert wird und daher deren Wirkung beeinträchtigt. Dies um so mehr, als der Metallkörper im Reaktionsweg der ausgelösten zweiten Teilla­ dung liegt.

Die DE 37 43 020 A1 beschreibt ein an einer Hülse befestigtes Geschoß. Diese Hülse mit Geschoß besteht aus zwei Gehäusen, die miteinander verbunden sind. Im Innenraum der Hülse ist die Treibladung angeordnet. Im angrenzenden Ge­ schoß ist eine elektronische Schaltungsanordnung mit einem Zeitzünder ange­ ordnet. Dieser Zeitzünder besitzt ein lichtempfindliches Teil, das über eine Kon­ taktverbindung mit einem Detonator verbunden ist. Im Geschoßboden ist ein Lichtleiter verlegt, der einerseits in das Innere der Hülse ragt und andererseits auf das lichtempfindliche Teil gerichtet ist.

Beim Anmeldegegenstand handelt es sich um einen Explosivkörper. Ein Explo­ sivkörper ist grundsätzlich verschieden von einem an einer Hülse befestigten Geschoß. Als Beispiel eines Explosivkörpers sei ein Airbag (Luftsack) oder eine Panzerfaust angegeben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs geschilderte Verfahren derart weiterzubilden, daß die zweite Teilladung mit Sicherheit ausgelöst und in ihrer Wirkung nicht beeinträchtigt wird.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung mit einer in einem Gehäuse unterge­ brachten Explosivladung gelöst, die aus einer ersten Teilladung und einer räum­ lich und galvanisch von derselben getrennten zweiten Teilladung besteht, mit welchem die zweite Teilladung durch ein von der ersten Teilladung nach deren Umsetzung bzw. Detonation ausgehendes Initial elektrisch gezündet wird, wobei die zweite Teilladung durch von der ersten Teilladung erzeugtes Licht ausgelöst wird, das einer im Stromkreis des Zünders der zweiten Teilladung liegenden Photodiode leitungslos zugeführt wird, die im Gehäuse des Explosivkörpers durch eine freie Luftstrecke getrennt von der ersten Teilladung angebracht ist und die Länge der freien Luftstrecke dem Abstand zwischen der Photodiode und der ersten Teilladung entspricht.

Beim Einsatz dieses Verfahrens wird die Wirkung des Explosivkörpers durch die Aufteilung in die beiden Treibladungen verbessert. Das Arbeitsvermögen der ein­ zelnen Teilladung kann also relativ niedrig gehalten werden, so daß im Falle "Prallschutz" weder Fahrzeugteile noch der Fahrzeugführer gefährdet sind. Der Prallsack wird erst durch die zweite Teilladung voll aufgeblasen. Im Falle "Geschoß" führt die erste Teilladung zu einer Vorschädigung des getroffenen Zieles, so daß die zweite Teilladung als Hauptladung voll wirksam ist und das Ziel vollständig durchschlagen kann. Diese vorteilhafte Wirkungsweise wird da­ durch sichergestellt, daß die zweite Teilladung "körperlos" durch die erste Teilla­ dung ausgelöst wird, nämlich durch Licht, das von der ersten Teilladung bei ihrer Umsetzung bzw. Detonation erzeugt und ohne Zwischenschaltung eines Träger­ mediums übertragen wird. Es werden also für die Auslösung der zweiten Teilla­ dung keine mechanisch bewegten Teile oder Leitungen verwendet, so daß die Wirkung der zweiten Teilladung durch den Auslösevorgang in keiner Weise be­ einträchtigt wird.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Das Verfahren nach der Erfindung wird an Hand der Zeichnungen beispielsweise erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 in schematischer Darstellung einen Explosivkörper mit zwei Teilladungen.

Fig. 2 bis 4 unterschiedliche Anordnungen zur Übertragung eines Zündinitials zwischen den beiden Teilladungen.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Gerät handelt es sich beispielsweise um eine Vorrichtung zum Aufblasen eines Prallsacks. Im Gehäuse 1 des Geräts ist eine Explosivladung angebracht, die aus zwei Teilladungen 2 und 3 besteht. Die Teilladungen 2 und 3 sind räumlich und galvanisch voneinander getrennt im Gehäuse 1 angeordnet. Sie werden zeitlich nacheinander gezündet, wodurch sichergestellt ist, daß der Prallsack voll aufgeblasen wird. Wenn das Fahrzeug, in dem das Gehäuse 1 angebracht ist, in Richtung des Pfeiles 4 bewegt wird und auf ein Hindernis stößt, dann wird ein an der Spitze des Gehäuse 1 angebrachter Zünder 5 betätigt, der die erste Teilladung 2 initiiert. Durch die Umsetzung der ersten Teilladung 2 wird innerhalb des Gehäuses 1 ein Lichtblitz erzeugt. Dieser wird als Initial zur Auslösung der zweiten Teilladung 3 verwendet, die einen eigenen Zünder 6 hat. Zur Zündung der zweiten Teilladung 3 wird gemäß Fig. 2 eine im Stromkreis des Zünders 6 liegende Photodiode 7 verwendet, die durch einen von der Teilladung 2 ausgehenden Lichtblitz einen Stromimpuls erzeugt, durch welchen der Zünder 6 ausgelöst wird.

Gemäß Fig. 3 kann auch eine von der ersten Teilladung 2 ausgehende, einen Lichtblitz bewirkende Druckwelle zur Auslösung der zweiten Teilladung 3 ausgenutzt werden. Die von der Teilladung 2 ausgehende Druckwelle trifft auf einen in unmittelbarer Nähe der Teilladung 2 angebrachten piezoelektrischen Sensor 8, dessen Spannungsimpuls in einer angeschlossenen Diode 9 einen Lichtimpuls erzeugt. Dieser Lichtimpuls wird auf die Photodiode 7 übertragen, durch welche der Zünder 6 ausgelöst wird.

Die Anordnung zwischen den beiden Teilladungen 2 und 3 kann entsprechend Fig. 4 auch in einem Rohrstück 10 untergebracht sein, an dessen einer Stirnseite eine optische Linse 11 angebracht ist. Ein durch die erste Teilladung 2 direkt oder über Sensor 8 und Diode 9 verursachter Lichtblitz wird durch die Linse 11 gebündelt auf die Photodiode 7 gegeben, welche den Zünder 6 auslöst.

Zwischen Photodiode 7 und Zünder 6 ist in Fig. 4 ein Verzögerungsteil 12 eingezeichnet, durch welches eine zeitliche Verzögerung für die Auslösung der zweiten Teilladung 3 eingestellt werden kann. Das kann insbesondere dann von Interesse sein, wenn es sich bei dem Gerät 1 um eine Panzerfaust handelt, bei welcher die zweite Teilladung 3 erst dann explodieren soll, wenn die erste Teilladung 2 die gepanzerte Wandung eines Panzers bereits vorbeschädigt hat. Das Verzögerungsteil 12 ist grundsätzlich bei allen Ausführungsformen einsetzbar, mit denen das von der Teilladung 2 erzeugte Initial zur Teilladung 3 übertragen wird.

Claims (4)

1. Verfahren zum Auslösen eines Explosivkörpers mit einer in einem Gehäuse un­ tergebrachten Explosivladung, die aus einer ersten Teilladung und einer räumlich und galvanisch von derselben getrennten zweiten Teilladung besteht, mit wel­ chem die zweite Teilladung durch ein von der ersten Teilladung nach deren Um­ setzung bzw. Detonation ausgehendes Initial elektrisch gezündet wird, wobei die zweite Teilladung (3) durch von der ersten Teilladung (2) erzeugtes Licht ausge­ löst wird, das einer im Stromkreis des Zünders (6) der zweiten Teilladung (3) lie­ genden Photodiode (7) leitungslos zugeführt wird, die im Gehäuse (1) des Explo­ sivkörpers durch eine freie Luftstrecke getrennt von der ersten Teilladung (2) an­ gebracht ist und die Länge der freien Luftstrecke dem Abstand zwischen der Photodiode (7) und der ersten Teilladung (2) entspricht.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gehäuse (1) des Explosivkörpers in unmittelbarer Nähe der ersten Teilladung (2) ein piezoelektrischer Sensor (8) mit einer an denselben angeschlossenen, Licht aussendenden Diode (9) angebracht wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in den Stromkreis des Zünders (6) der zweiten Teilladung (3) ein Verzögerungsteil (12) eingeschaltet wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Photodiode (7) eine optische Linse (11) angeordnet wird.