DE977954C

DE977954C -

Info

Publication number: DE977954C
Application number: DE1956977954
Authority: DE
Priority date: 1956-09-29
Filing date: 1956-09-29
Publication date: 1974-07-25

Description

Magnetische Grundminen werden in der Rege! durch die Änderung des Erdfeldes beim Überlaufen eines Schiffes ausgelöst. Zu diesem Zweck hat man im allgemeinen die Änderung der in einer Wicklung induzierten Spannung bei der Änderung des Kraftlinienflusses herangezogen, um mit Hilfe einer Schalteinrichtung den Zündstrom kurzzuschließen.

Eine wesentliche Verfeinerung und Erzielung einer weit größeren Genauigkeit und Sicherheit einer solchen Zündeinrichtung wird mit einer Anordnung gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß zur Umwandlung der Feldänderungen in eine zur Beeinflussung der Zündung bestimmte elektrische Größe eine Hallsonde verwendet ist. Dazu wird eine einem Magnetfeld ausgesetzte Hallsonde bei der Änderung desselben ihre Spannung Bndern und damit ein Zündrelais beeinflussen.

Die Empfindlichkeit der Hallsonde wird dadurch erhöht, daß sie gemäß e.jnem früheren Vorschlag im Luftspalt zwischen %w^&i Stäben aus einer magnetischen Metallegierung oder einem anderen Werkstoff mit einer hohen Anfangspermeabilität angeordnet wird.

An Hand eines Ausführungsbeispieles einer Schaltskizze einer solchen Zündeinrichtung sei der Aufbau μΐ}4' <Jie Wirkungsweise einer Einrichtung gemäß der Erfindung erläutert.

Eine Hallsonde 1 ist im Luftspalt zwischen zwei Metallstäben 2, 3 aus einer unter der Warenbezeichnung Mumetall im Handel erhältlichen, hochpermeablen Eisen-Nickel-Legierung mit Beimengungen von Kupfer und Chrom angeordnet, die von einem nichtgezeichneten unmagnetischen Träger in geringem Abstand voneinander gehalten werden. Diese Hallsonde 1 wird von einem konstanten Steuerstrom i_sl durchflossen. Der Steuerstrom i_s„ der aus einer Batterie 4 entnommen wird, kann mit Hilfe eines Justierwiderstandes 5 eingestellt werden. Die Hallspannung U_H ist dann abhängig vom Magnetfeld, das in den Metallitäben 2, 3 konzentriert wird und die Hallsonde 1 durchsetzt In den Hallkreis ist eine Erregerspule α eines Meß- und Zündrelais 6 geschaltet. Eine weitere, entgegengesetzt wirkende Erregerspule b des Zündrelais 6 wird fest erregt. Ihre Erregung wird an einem Widerstand 7 entsprechend den Amperewindungen, mit denen die Spule α bei normalem Erdfeld erregt wird, eingestellt. Die Meßeinrichtung ist in der Mine kardanisch aufgehängt, damit die Metallstäbe 2, 3 annähernd senkrecht stehen. Der Stab 2 ist zu diesem Zweck schwerer ausgeführt. Geringere Abweichungen von der senkrechten Lage stören nicht.

Das Auslösen der Mine erfolgt nunmehr bei der entsprechenden Feldänderung, wenn ein Schiff in die Nähe der Mine kommt. Es wird dabei eine Spannungsänderung in der Hallsonde 1 auftreten, die das Relais 6 zum Ansprechen bringt und einen Zünder 8 an die Batterie 4 legt.

Die Empfindlichkeit der Zündeinrichtung ist abhängig von der Ausbildung der Stäbe 2, 3 der Hallsonde 1 und der benötigten Erregerleistung des Zündrelais 6. Durch Zwischenschalten eines Verstärkers 9 (gestrichelt gezeichnet), z. B. Transistorverstärker oder andere, zwischen Hallsonde 1 und Zündrelais 6, kann die Empfindlichkeit auf ein gewünschtes Maß gesteigert werden. Wird für den Zünder 8 ein großer Strom benötigt, kann dem Meßrelais ein gesondertes Zündrelais nachgeschaltet werden. Für manche Zwecke hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die Mine so auszuführen, daß sie erst nach einer bestimmten vorher einzustellenden Zahl von Impulsen ausgelöst wird. Zu diesem Zweck kann hinter dem Meßrelais ein Zählwerk eingebaut werden, das die entsprechende Anzahl von Impulsen registriert und die Zündung erst nach der eingestellten Anzahl von Impulsen freigibt.

Sehr empfindliche Minen würden bereits bei magnetischen Gewittern ansprechen. Um dies zu vermeiden, wird die Meß- und Zündeinrichtung durch eine akustische Verblockung 10 gesperrt, durch die die magnetische Meßeinrichtung erst nach dem Empfang akustischer Impulse (z. B. Schiffsschraube ngeräusche bestimmter Stärke) arbeitsfähig

gemacht und an die Batterie 4 geschaltet wird, Erst nach diesem Vorgang ist die Mine magnetisch »scharf«. Dabei ergibt sich noch der Vorteil, daß durch die Unterbrechung mittels Verblockung 10 bis zum Zeitpunkt des Einschaltens Strom gespart wird.

Eventuell auftretende Spannungsänderungen der Batterie 4 infolge von Selbstentladung durch Kriechströme stören nicht, da die Spulen α und b des Zündrelais 6 im gleichen Maße von der Spannung abhängig sind. Die Empfindlichkeit kann allerdings etwas geringer werden.

Grundminen können auch als Zeitminen verwendet werden. In diesem Falle wird der Batterie 4 über einen Widerstand Strom entnommen. Die Spannung der Batterie sinkt nach einer vorauszuberechnenden Zeit so stark ab, daß das Zündrelais nicht mehr gehalten wird. Die Schaltung nach der dargestellten Skizze muß dazu insofern eine Änderung erfahren, als die akustische Verblockung 10 aus dem Steuerkreis herausgenommen werden muß. Die Batterie 4 wird nunmehr durch den dauernd fließenden Strom der Hallsonde ί entladen bis zu dem Spannungswert, bei dem das Zündrelais abfällt und den Kontakt d der Zündleitung schließt. Diese Dimensionierung ist so zu wählen, daß die Restspannung der Batterie 4 ausreicht, dann die eigentliche Zündung auszulösen. Falls in einem solchen Fall eine akustische Sperre noch erforderlich ist, empfiehlt es sich, diese in den Zündkreis zu legen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Zündeinrichtung für Magnetminen unter Zuhilfenahme der Änderung des Erdmagnetfeldes beim Überlaufen eines Schiffes, dadurch gekennzeichnet, daß eine dem Magnetfluß ausgesetzte Hallsonde vorgesehen ist, die bei der Änderung desselben ihre Spannung ändert und damit ein Zündrelais beeinflußt.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch, §e- ■" kennzeichnet, daß die Hallsonde (1) zwischen zwei im Abstand voneinander angeordneten Metallstäben (2, 3) aus magnetischen Legierungen geschaltet ist

3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung (Stäbe 2, 3) und Hallsonde (1) kardanisch aufgehängt sind.

4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- ao kennzeichnet, daß das Zündrelais (6) mit zwei Erregerspulen (α, b) ausgestattet ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß in. den Hallkreis die Erregerspule (α) geschaltet ist.

6. Einrichtung nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Erregerspule (b) des Zündrelais (6) fest erregt wird.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Erregung der Erregerspule (b) des Zündrelais (6) mittels eines Widerstandes (7) auf den Wert eingestellt wird, mit dem die Erregerspule (α) bei normalem Erdfeld erregt wird.

8. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Vergrößerung der Empfindlichkeit zwischen Hallsonde (1) und Zündrelais (6) ein Verstärker (9) geschaltet wird.

9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Verstärker (9) ein Tran- +0 sistorverstärker verwendet wird.

10. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Schütze gegen Auslösen der Mine bei magnetischen Gewittern eine akustische Sperre (10) in den Zündkreis gelegt wird.