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Seemine Die Erfindung bezieht sich auf Seeminen mit zwei elektrischen
Leitern, von denen der eine nachstehend mit Elektrode und der andere mit Antenne
bezeichnet werden soll, die in die See eingetaucht werden und einen Teil eines elektrischen
Stromkreises bilden, durch den ein Strom fließt, wenn ein Metallschiff, z. B: ein
Unterseeboot, mit einem oder dem anderen dieser Leiter Kontakt macht, um die Mine
zum Explodieren zu bringen. Dieses Schiff und der einzelne Leiter, der nicht in
Berührung damit steht, bilden eine elektrische Kette oder ein Element, wobei das
Seewasser als Elektrolyt wirkt. Bei solchen Minen hat man vorgeschlagen, in dem
Stromkreis, der die Elektrode und die Antenne enthält, eine drehbare Spule vorzusehen;
dieser Stromkreis soll nachstehend als Primärkreis bezeichnet werden. Diese drehbare
Spule bildet das Primärelement eines Relais und dient dazu, bei einer Winkelverdrehung,
die durch den Durchgang eines Stromes hervorgerufen wird, ein Gewicht oder eine
Kugel freizugeben, die dann zwei Kontaktstücke in dem Zündkreis der Mine überbrückt
und dadurch diesen Kreis schließt und die Mine zur Explosion bringt. Es hat sich
herausgestellt, daß diese Drehspule dazu neigt, eine vorzeitige Explosion der Mine
zu veranlassen, da diese Spule bestrebt ist, infolge ihrer Trägheit hinsichtlich
ihrer Drehung im Raum stehenzubleiben (d. h. derart, daß ein relatives Drehmoment
zwischen der Spule und der Mine auftritt), wenn die Mine in der See Stößen ausgesetzt
ist, wobei die Kugel ebensogut freigegeben werden kann, um den Zündstrom zu schließen,
als wenn die Spule infolge des Durchgangs des elektrischen Stromes durch diesen
verschoben worden wäre.
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Um diesen Nachteil zu vermeiden, wird gemäß der Erfindung dem Einfluß
der Trägheit der Spule durch eine drehbare Ausgleichsvorrichtung entgegengearbeitet,
die derart mit der Drehspule in Eingriff steht, daß sich diese Teile im entgegengesetzten
Sinne drehen. Diese drehbare Ausgleichsvorrichtung ist so ausgebildet, daß das Drehmoment
ihrer Trägheit gleich dem der Drehspule ist, so daß jeder Drehimpuls der Mine, der
auf die Spule infolge eines Stoßes auf die Mine hervorgerufen wird, durch die Reaktion
eines gleichen Drehimpulses, der der drehbaren Ausgleichsvorrichtung in bezug auf
die Mine erteilt wird, genau ausgeglichen wird. Diese drehbare Ausgleichsvorrichtung
kann die vorerwähnte Kugel tragen und diese freigeben, wobei die Bewegung dieser
Kugel innerhalb der Kammer dieser Vorrichtung durch feststehende Haltestifte, die
in diese Kammer hineinragen, begrenzt werden kann.
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Ehe und während die Mine ausgelegt wird, kann die Drehspule an einer
Winkelbewegung durch eine Verriegelungsvorrichtung verhindert werden, die in ihre
geöffnete Stellung durch den Zug des Ankerkabels der Mine verstellt wird, nachdem
diese regelrecht verankert worden ist. Ein Sicherheitsschalter in
dem
Zündstromkreis kann ebenfalls in seine geschlossene Stellung durch den Zug an diesem
Ankerkabel bewegt werden.
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Die Antenne kann auf einen Schwimmer aufgewickelt sein, der von der
Mine derart getragen und gehalten wird, daß er von dem Minengehäuse elektrisch isoliert
ist. Dieser Schwimmer kann von der Mine durch eine hydrostatische Auslösevorrichtung
freigegeben werden, wenn die Mine mit dem daran befestigten Schwimmer zu einer vorher
bestimmten Tiefe unter dem Meeresspiegel gesunken ist.
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In den Zeichnungen ist eine Ausführungsform der Mine gemäß der Erfindung
beispielsweise dargestellt, und es bedeutet Fig. i die schematische Ansicht einer
verankerten Seemine, die mit einer oberen und einer unteren Antenne ausgerüstet
ist, Fig. 2 eine Ansicht, ähnlich Fig. i, die eine Mine, die nur mit einer oberen
Antenne ausgerüstet ist, darstellt, Fig. 3 eine Ansicht, ähnlich den Fig. i und
2, die eine Mine darstellt, die nur mit einer unteren Antenne ausgerüstet ist, Fig.4
eine Ansicht, die schematisch den primären Stromkreis, den Zündstromkreis und deren
dazugehörige Teile in der Stellung darstellt, die sie: bevor die Mine verankert
ist, einnehmen, Fig.5 eine schematische Endansicht des Relais aus Fig. 4, Fig.6
eine Ansicht, ähnlich der Fig.4, zeigt jedoch die Teile in der Stellung, die sie
einnehmen, nachdem die Mine verankert und das Relais in Wirksamkeit gebracht worden
ist, Fig.7 eine schematische Endansicht des Relais aus Fig. 6, Fig.8 einen Schnitt
der Endansicht, der eine Ausführungsform der Drehspule der drehbaren Ausgleichsvorrichtung
und ihrer zugeordneten Teile zeigt, Fig. 9 einen Schnitt ungefähr in der Linie 9,
9 der Fig. 8 mit abgenommenem Gehäuse, Fig. io einen Schnitt ungefähr in der Linie
io, io der Fig. 9, Fig. i i einen Schnitt, der eine bauliche Ausführung des Schwimmers
und seiner zugehörigen Teile darstellt.
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A ist das Minengehäuse, B der Minenstuhl oder Anker,
C ist das Ankerkabel mit einer Stoßdämpfungsvorrichtung Cl, D ist die Elektrode,
E die obere Antenne, die von einem Metallschwimmer El getragen und elektrisch mit
einer Halteplatte E2 verbunden ist, die an dem oberen Teil des Minengehäuses angebracht
und von diesem durch eine Isolationsbüchse E' elektrisch isoliert ist, und F ist
die untere Antenne. Beide Antennen werden vorzugsweise aus Kupfer oder Kupferlegierung
hergestellt. Die Aufgabe der Halteplatte E2 ist es, durch das Wasser von der Antenne
zur Mine einen Weg für die Erdstreuströme herzustellen; da dieser Weg geringeren
Widerstand bietet als der über das Relais, wodurch eine Betätigung des Relais durch
diese streuenden Erdströme verhindert wird.
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Die Elektrode D, die als Platte oder Ring ausgebildet ist, ist elektrisch
mit einem Draht d verbunden, der durch eine Isolier-Büchse a (Fig. 4 und 6) in den
unteren Teil des Minengehäuses führt und mit einem Ende der Drehspule G verbunden
ist; die sich zwischen den Polteilen g, g eines permanenten Magneten G1 (Fig. 8
und 9) befindet und mit einer Achse Gx verbunden ist. Die obere Antenne E und die
Halteplatte E' sind elektrisch mit einem Draht e verbunden, welcher von dem Minengehäuse
isoliert und mit dem anderen Ende der Drehspule verbünden ist. Die untere Antenne
F ist elektrisch mit einem Draht f verbunden, der durch eine Isolierbüchse a1 in
den unteren Teil des Minengehäuses führt und mit dem Draht e und damit mit dem zu
zweit erwähnten Ende der Drehspule verbünden ist. Diese genannten Teile bilden den
Primärstromkreis, durch den der Strom fließt, wenn ein Metallschiff, z. B. ein Unterseeboot,
in Berührung mit einer der Antennen oder mit dem Schwimmer El kommt. Die Achse G`
der Drehspule G trägt ein Ritzel G2, das mit einem Ritzel h von gleicher Größe auf
der Achse Hx einer drehbaren Ausgleichsvorrichtung H in Eingriff steht. Diese enthält
eine Kammer Hl, in der sich eine Kugel I befindet, die, wenn diese Ausgleichvorrichtung
durch die Drehspule in i einemWinkelverstellt wird, durch ein Lochltl in der Außenwand
dieser Kammer fällt und zwei Kontakte K, K überbrückt, die sich in dem Zündstromk:-eis
befinden, der eine Batterie KI, einen Schmelzdraht oder eine andere i Zündvorrichtung
für den Zünder KZ und Kontakte h, k für die beiden Kontaktstücke K3, K3 des
Sicherheitsschalters enthält. Diese Kontaktstücke-werden isoliert von einer PlatteK'x
getragen, die mit einem: Teil K4 verbunden ist, der mittels eines isolierenden Blockes
K5 mit dem oberen Ende der unteren Antenne F oder, wenn diese untere Antenne nicht
vorgesehen ist, in geeigneter Weise mit dem oberen Ende des Stoßdämpfers Cl des
Ver- i ankerungskabels C verbunden ist. Dieser Teil K4 ist auch mittels eines Hebels
Ke mit einer Hemmung K' verbunden; die normalerweise zwischen zwei seitliche Vorsprünge
G3, G' an dem vorerwähnten Ritzel Gz eingreift, t um die Drehspule G in der in Fig.
5 gezeichneten Stellung zu halten. Der Teil K4 wird
in der in Fig.
q. dargestellten Stellung, bei welcher die Sicherheitsschalterkontaktstücke K3,
K3 die geöffnete Stellung einnehmen und die Hemmung K 7 die Spule G an der Bewegung
hindert, mittels eines löslichen Salzpfropfens in bekannter Weise gehalten, bis
die Mine verankert ist. Wenn dieser Pfropfen durch das Seewasser gelöst ist, bewirkt
der Auftrieb, daß sich die Mine A nach aufwärts bewegt, um die Teile in die
Stellung zu bringen, die in Fig. 6 dargestellt ist und in der die SicherheitsschalterkontaktstückeK3,
K3 die Kontakte h überbrücken und die Hemmung K'r die Drehspule freigibt. Diese
kann sich dann infolge des durchlaufenden Stromes frei bewegen, wodurch die Kugel
I durch das Loch hl fällt und die Kontakte K, K überbrückt, um den Zündstromkreis
zu schließen und die Mine zur Explosion zu bringen.
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Eine Ausführungsform der Drehspule G, der Ausgleichsvorrichtung H
und ihrer zugehörigen Teile soll nun an Hand der Fig. 8, 9 und ro beschrieben werden.
Die Teile, die zu dem Relais gehören, sind in einem wasserdichten Gehäuse L untergebracht,
und die Achsen Gx und Hz, mit denen die Drehspule und die Ausgleichsvorrichtung
entsprechend verbunden sind, werden durch Endplatten L1, L1 getragen, die von horizontalen
Platten L2, L= unterstützt werden, die mit den Polstücken g, g verbunden sind und
ihrerseits einen weichen Eisenkern G4 (Fig. 9) unterstützen, der zu dem :Magneten
GI gehört. Der Drehbewegung der Spule G wird durch zwei Spiralfedern G5 und
G6 entgegengewirkt, die einander gegenüber derart angeordnet sind, daß ihr Spielraum
gegen die anliegenden Teile sich zu vergrößern strebt, wenn sich die Spule dreht.
Das äußere Ende der Feder G" ist mit einem Metallzapfen G#ix verbunden, der sich
an einem Isolierstück G' befindet, und das äußere Ende der Feder GE ist mit einem
Metallzapfen G°x verbunden, der ebenfalls von dem Isolierstück G7 getragen- wird.
Das innere Ende der Spiralfeder G5 ist an einem Metalldraht G8 befestigt, der mit
einem Ende der Windungen der Drehspule G elektrisch verbunden ist, und das innere
Ende der anderen Spiralfeder Ge ist an einem Metalldraht G8 befestigt, der mit dem
anderen Ende der Windung der Drehspule elektrisch verbunden ist. Diese erwähnten
Metalldrähte G8 und G8 dienen auch als mechanische Antriebsteile für die inneren
Enden der Federn der Drehspulenachse Gx, weshalb sie von isolierenden Unterlegscheiben,
die in geeigneter Weise mit dieser Achse verbunden sind, getragen werden. Einer
der vorgenannten Zapfen G5x, Gex ist mit einem Draht dz elektrisch verbunden, der
zu dem Draht d führt, der zu der Elektrode D gehört, und der andere Zapfen ist mit
einem Draht ex elektrisch verbunden, der zu den genannten Drähten e und j führt,
die je zu der oberen und unteren Antenne E, F gehören. Diese Federn dienen auf diese
Weise als elektrische Verbindungen mit der Drehspule.
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Der Bewegung der Kugel I in der Kammer A' der drehbaren Ausgleichsvorrichtung
H wird durch feststehende Stifte hx, hxx begrenzt, die von einer der Endplatten
L1 getragen werden, so daß die Kugel nur durch das Loch hl fallen kann, wenn die
drehbare Ausgleichsvorrichtung in dem entsprechenden Ausmaße im Winkel verstellt
worden ist. Wenn die Kugel freigegeben worden ist, fällt sie durch die FührungH2
und kommt zwischen die Kontakte K, K zu liegen, die in Form von Federfingern ausgebildet
sind, wie es aus Fig. 8 ersichtlich ist. Gegenüber den erwähnten Vorsprüngen G3,
G3 an der Drehspule G befinden sich ähnliche Vorsprünge G3x, G3x Fig. 8) zum Zwecke
der Ausgleichung dieser Spule, und gegenüber dem Loch hl in der Kammer Hl des drehbaren
Teiles H befindet sich ein ähnliches Loch hlx (Fig. 8) zum Ausgleich dieses drehbaren
Teiles. Der Zapfen hxx verhindert die Kugel I daran, daß sie durch das Loch lalx
fällt oder rund herum in eine unwirksame Stellung auf den anderen Zapfen hx läuft.
Die Hemmung K -# ist als Federkolben ausgebildet, dessen oberes Ende an einen Teil
K8 anstößt, in einer Platte K8x am oberen Ende des Gehäuses L gleitbar und mit einer
Gummimembran K'L versehen ist, um diesen Teil wasserdicht abzuschließen. Dieser
Teil K8 wird durch den Hebel Kl; o. dgl. niedergedrückt und vor dem Einsetzen des
Gehäuses L und seiner Teile die Mine in unwirksamer Stellung, wie sie in Fig. 9
dargestellt ist, durch einen Splint K° gehalten, der entfernt werden muß, bevor
das Gehäuse in die Mine eingesetzt wird.
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Die Drehspule G und alle anderen Teile, die sich um die Achse Gx drehen,
sind sorgfältig ausgewuchtet, und das Gewicht der drehbaren Ausgleichsvorrichtung
H ist so groß gemacht, daß das Drehmoment infolge der Trägheit der Massen, die durch
Achse Hz und die mit ihr rotierenden Teile dargestellt werden, so genau wie möglich
dasselbe ist wie das Drehmoment der Trägheit der Massen, die durch die Achse Gx
und die mit ihr rotierenden Teile dargestellt werden. Da diese beiden Massen gezwungen
werden, mittels der Ritzel Gr2, h, in entgegengesetzter Richtung zu rotieren,
ist es ersichtlich, daß die Neigung zu einer infolge irgendeiner Drehbeeinflussung
der Mine auftretenden Winkelverschiebung zwischen einer der Massen und der Mine
in einer Richtung genau ausgeglichen und ihr entgegengearbeitet wird durch
die
Neigung zu einer relativen Winkelbewegung in derselben Richtung zwischen der anderen
Masse und der Mine, wodurch bewirkt wird,. daß durch eine solche Beeinflussung die
Kugel I nicht freigegeben wird.
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Die obere Antenne E ist um den Umfang des Schwimmers El gewickelt,
wie aus Fig. i i ersichtlich. Ein Ende dieser Antenne ist mit einem Schäkel E4 verbunden,
der an dem Teil des Schwimmers befestigt ist, der zu Oberst liegt, wenn sich der
Schwimmer in der Stellung auf dem oberen Teil der Mine befindet, und das andere
Ende ist an einem Schäkel E5 befestigt, der einen Zapfen hat, der durch die IsolierbuchseEggeht
und mit dem der Schäkel an dem Minengehäuse befestigt ist. Der Schwimmer El ist
vorzugsweise aus Kupfer hergestellt und ruht auf Gummiunterlagen Es, E6, die mit
der Halteplatte verbunden sind, die an ihrer unteren Seite weitere Gummiunterlagen
ESx, Esx hat, die sich gegen den oberen Teil des Minengehäuses stützen. Der Schäkel
E5 und sein Zapfen zusammen mit der Mutter am unteren Ende dienen dazu, die Halteplatte
in der Lage auf dem Minengehäuse zu halten. Es ist ersichtlich, daß auf diese Weise
die Halteplatte vollkommen von der Mine isoliert ist und daß andererseits der Schwimmer
von der Halteplatte isoliert ist. Der Schwimmer wird auf der Halteplatte durch zwei
Verbindungen E7, Es, die aus Gummi bestehen, gehalten. Die Verbindung E' umfaßt
einen Vorsprung e2 auf einer Seite des Schwimmers und einen Block es, der von einem
Gelenkstück e4 gehalten wird, das mit einem Konsol e5 an dem Minengehäuse verbunden
ist. Die andere Gummiverbindung Es umfaßt einen Vorsprung es an der anderen Seite
des Schwimmers und einen Block e7, der von einem Schäkel es getragen wird, der mit
einem Arm eax eines Kniehebels in Eingriff steht, der in einem Gehäuse ea drehbar
gelagert ist. Sein anderer Arm eax liegt hinter einer Stange E9, die mit einer durch
eine Feder geregelten Membran E°x verbunden ist, deren äußere Fläche nach dem Seewasser
zu offen ist. Die vorstehend beschriebene Vorrichtung stellt eine hydrostatische
Auslösevorrichtung dar, die folgendermaßen arbeitet. Wenn der Druck des Seewassers
an der Membran EI* den Widerstand der Federeinwirkung auf diese Membran zusammen
mit dem Widerstand der Membran selbst überwindet, bewegt sich die Stange Es von
dem Arm e='x des Kniehebels weg, wodurch der letztere im Winkel durch den Zug der
Gummiverbindung Es auf den Arm esx des Kniehebels verschoben wird. Hierdurch wird
der Schäkel e8 von dem Arm e$x gelöst, und die Gummiverbindung Es hält den Schwimmer
nicht länger in seiner Lage. Wenn der Schwimmer auf diese Weise auf einer Seite
losgelöst ist, wird er von der Mine getrennt und steigt im Wasser auf, und gleichzeitig
wird die Antenne E von dem Umfang der Mine abgewickelt. Wenn die hydrostatische
Lösevorrichtung versagen sollte, bleibt der Schwimmer in seiner Lage auf dem Oberteil
der Mine, nachdem diese verankert worden ist, aber der Schwimmer und die obere Antenne
bleiben unbedingt isoliert von dem Minengehäuse.