EP0175854A1

EP0175854A1 - Sperreinrichtung für Minensensoren

Info

Publication number: EP0175854A1
Application number: EP85108014A
Authority: EP
Inventors: Rolf Menne; Heinz Schäfer
Original assignee: Dynamit Nobel AG
Current assignee: Dynamit Nobel AG
Priority date: 1984-07-28
Filing date: 1985-06-28
Publication date: 1986-04-02
Also published as: ATE34223T1; DE3562671D1; DE3427993A1; EP0175854B1

Abstract

Schützenminen, die durch das Ansprechen von Sensoren zur Detonation gebracht werden können, können dadurch "abgeräumt" werden, daß in der Nähe eine Mine zur Detonation gebracht wird, wodurch mindestens einige Sensoren (1) erregt werden. Um dies zu verhindern, erzeugt eine Ansprechschaltung (4) ein Sperrsignal, das bei einer Detonation o.dgl. die Ansprechsignale der Sensoren unterdrückt. Jedem Sensor (1) ist ein Speicherelement (10) zugeordnet, das gesetzt wird, wenn während der Sperrphase das Ansprechsignal erzeugt wird. In diesem Zustand des Speicherelementes, der anschließend weiter aufrechterhalten wird, wird das Ansprechsignal des betreffenden Sensors (1) unterdrückt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Sperreinrichtung für Minen, mit Sensoren, von denen jeder bei Erregung ein Ansprechsignal erzeugt, und mit einer auf Fremdsignale reagierenden Ansprechsperrschaltung, die bei Erregung ein Sperrsignal zur Verhinderung der Auswertung der Ansprechsignale erzeugt.
Es ist bekannt, Schützenminen mit Sensoren auszustatten, die beispielsweise aus Stolperdrähten oder anderen auf Bewegung, Wärme, Berührung, o.dgl. ansprechenden Fühlern bestehen. In der Regel sind die Sensoren so ausgebildet, daß sie bei Berührung oder Bewegung eines Drahtes erregt werden und die Mine, insbesondere Schützenmine zünden. Bei Minen mit elektronischen Zündern kann man auch induktive, kapazitive oder piezoelektrische Umsetzer für Sensorbewegungen verwenden (DE-PS 22 64 210). Ferner können Sensoren mit bewegungsempfindlichen Lichtleitern angewendet werden.
Sensoren in Form von Drähten, Lichtleitern, o.dgl. können nicht die Ursache der Bewegung ermitteln, durch die sie erregt worden sind. Es ist daher möglich, mit Hilfe von Detonationsluftdruck oder Splittern, wie sie z.B. von Geschossen erzeugt werden, derartige Sensoren zum Ansprechen zu bringen. Das Ansprechen erfolgt hierbei durch direkte Einwirkung auf den Sensor oder durch Sekundärwirkungen, indem z:B. durch Detonation Äste und andere Teile bewegt werden, die ihrerseits den Sensor auslösen. Auf diese Weise können Minen "geräumt" werden, d.h. es können durch gleichzeitiges Erregen der Sensoren zahlreicher Minen diese Minen zur Detonation gebracht werden, so daß sie unwirksam sind. Auch Kettenreaktionen durch die Auslösung benachbarter Minen sind bekannt.
Um ein derartiges "Räumen" von Minen zu verhindern, ist es bekannt, eine Ansprechsperrschaltung vorzusehen, die auf Fremdsignale, wie beispielsweise Luftdruckstöße von Detonationen, Lichtblitze oder Erschütterungen reagiert, und die Sensoren der Minen unwirksam macht, wenn ein entsprechendes Ereignis eintritt. In der Regel wird das Sperrsignal für eine kurze Zeit erzeugt, d.h. die Sensorsignale werden für diese Zeitspanne unterdrückt oder die in der betreffenden Zeitspanne eingegangenen Sensorsignale werden gelöscht. Die für Minen verwendeten Sensoren haben häufig eine irreversible Funktion, d.h. wenn sie einmal erregt worden sind, behalten sie diesen Zustand statisch bei. Solche irreversiblen Sensoren können aber nicht ohne weiteres in Verbindung mit Ansprechsperrschaltungen benutzt werden, weil sie nach Beendigung des Sperrsignals die Mine zünden würden, obwohl das Ansprechsignal in einer Zeitspanne entstanden ist, die eine Unterdrückung dieses Signals und eine Verhinderung der Detonation erfordert. Sensoren bzw. Wandler, die irreversible Erregungssignale erzeugen, haben allerdings den Vorteil, daß die Signalerzeugung sicherer ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sperreinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der die Minen gegen die Detonationswirkung von Nachbarminen oder Räummaßnahmen geschützt sind, obwohl an den zugehörigen Sensoren irreversible Ansprechsignale erzeugt worden sind.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungsgemäß darin, daß jedem Sensor ein Speicherelement zugeordnet ist, das gesetzt wird, wenn das Ansprechsignal dieses Sensors gleichzeitig mit dem Sperrsignal ansteht und dessen Ausgangssignal im Setz-Zustand die Auswertung des Ansprechsignals unterbindet.
Bei der erfindungsgemäßen selektiven Sperreinrichtung wird ein Sensor, der durch Detonation oder ähnliche Fremdeinwirkung während des Anstehens des Sperrsignals ausgelöst worden ist, für die weitere Wirkzeit unberücksichtigt gelassen, so daß dieser Sensor nachfolgend seine Funktion nicht mehr ausüben, d.h. die Mine nicht zünden kann. Ein wesentlicher Vorteil besteht darin, daß nur solche Sensoren die Mine zünden können, die durch die Detonation oder Räummaßnahae nicht beschädigt worden sind. Beschädigte Sensoren werden dagegen funktionsunfähig gemacht. Dadurch werden Räummaßnahmen, bei denen zahlreichen Minen durch großflächige Fremdeinwirkung gleichzeitig zur Detonation gebracht werden, unterbunden.
Wenn als Sensoren Lichtleitfasern verwendet werden, deren Länge von einem Wandler überwacht wird, kann der Fall eintreten, daß durch eine Räummaßnahme der Sensor beschädigt oder verkürzt wird. In diesem Fall wird der Sensor nach der Räummaßnahme zunächst unwirksam gemacht. Er kann dann anschließend durch eine Elektronik neu vermessen werden, wobei die verbliebene Restlänge als neuer Bezugswert gespeichert wird. Die Reststrecke erhält dann die gleichen Auslösekriterien wie vorher die unbeschädigte Faser.
Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die einzige Figur der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.
In der Zeichnung ist ein schematisches Schaltbild der Sperreinrichtung für mehrere Sensoren einer Mine dargestellt.
Als Sensoren werden beispielsweise Drähte (Stolperdrähte) benutzt, die von der Mine aus beispielsweise strahlenförmig oder linear verlegt sind. Jeder der Sensoren 1 ist mit einem Wandler 2 versehen, der eine mechanische Bewegung des Sensors in ein elektrisches Impulssignal umsetzt. Als Sensor mit Wandler kann beispielsweise eine in der DE-PS 22 64 210 beschriebenen Vorrichtung benutzt werden.
Die Ausgangsleitung des Wandlers 2 ist mit einem Eingang eines UND-Tores 6 verbunden. Die Ausgänge der UND-Tore 6 sämtlicher Sensoren sind in einem ODER-Glied 7 zusammengefaßt. Am Ausgang des ODER-Tores 7 entsteht das Zündsignal, das entweder direkt an die Mine oder an eine Zündlogik gegeben wird.
Der Sensor 3 spricht auf Fremdsignale, wie Detonationen oder andere Räummaßnahmen an. Das Signal dieses Sensors 3 wird der Ansprechsperrschaltung 4 zugeführt, die eine Auswertelogik mit Filtern, Schwellwertschaltern, Fensterschaltungen, Integratoren, Differenzierschaltungen, Zeitgebern, o.dgl. enthält, um Fremdsignale, bei denen die Sensoren 1 bzw. Wandler 2 unwirksam gemacht werden müssen, zu erkennen.
Das von der Ansprechsperrschaltung 4 erzeugte Sperrsignal wird nach Invertierung durch den Inverter 5, einem weiteren Eingang jedes UND-Tores 6 zugeführt. An dem dritten Eingang des UND-Tores 6 liegt das Ausgangssignal des Speicherelementes 10, das dem betreffenden Sensor zugeordnet ist.
Das von der Ansprechsperrschaltung 4 erzeugte Sperrsignal wird den UND-Toren 9 zugeführt, die für jeden Sensor separat vorgesehen sind. Die zweiten Eingänge der UND-Tore empfangen das Ansprechsignal des zugehörigen Wandlers 2. Die UND-Tore 9 sind an den Setz-Eingang S des zugehörigen Speicherelementes 10 angeschlossen, so daß das Speicherelement 10, das beispielsweise aus einem RS-Flip-Flop besteht, immer dann gesetzt wird, wenn während oder kurz vor dem Sperrsignal gleichzeitig ein Ansprechsignal erzeugt wird.
Das Ausgangssignal der Speicherschaltung 10 wird über Leitung 12 dem betreffenden UND-Tor 5 zugeführt. Dieses Ausgangssignal ist nur dann "1", wenn sich das Speicherelement 10 im Rücksetzzustand befindet. Eine gemeinsame Leitung 11 führt zu den Rücksetzeingängen RS sämtlicher Speicherelemente 10.
Die Schaltung funktioniert wie folgt:

Im normalen Bereitschaftszustand steht an allen UND-Toren 6 über den Inverter 5 "l"-Signal an und alle Speicherelemente 10 sind rückgesetzt, so daß über die Leitungen 12 ebenfalls "l"-Signale an die UND-Tore 6 gegeben werden. Die UND-Tore 6 sind somit vorbereitet. Sobald der betreffende Wandler 2 Sensor- bzw. Ziel-oder Ansprechsignal ("l"-Signal) liefert, schaltet das UND-Tor 6 durch und der betreffende Impuls gelangt über das ODER-Tor 7 an Leitung 8, so daß die Mine gezündet wird.

Erfolgt eine Detonation in der Nähe der Mine, so spricht der diesen Zustand erfassende Sensor 3 an und die Auswerteschaltung 4 erzeugt für eine bestimmte Zeitspanne ein Sperrsignal. Dieses Sperrsignal blockiert über den Inverter 5 die UND-Tore 6 und bereitet die UND-Tore 9 vor. Die Sperrzeit beträgt einige Sekunden. Wenn in der Sperrzeit ein Wandler 2 ein Ansprechsignal liefert, so schaltet das entsprechende UND-Tor 9 durch und das Speicherelement 10 wird gesetzt. Dadurch entsteht an Leitung 12 ein "0"-Signal, wodurch das UND-Tor 6 gesperrt wird, und auch in dem Fall gesperrt bleibt, daß das Sperrsignal der Ansprechsperrschaltung 4 beendet wird. Wird also während der Sperrzeit ein Sensor 1 ausgelöst, so wird das Signal am UND-Tor 6 blockiert und es erscheint kein Zündsignal an Leitung 8. Um die Schaltung anschließend wieder wirksam zu machen, kann an Leitung 11 ein Rücksetzsignal gelegt werden. Ein Sensor, der während der Sperrzeit erregt worden ist, ist anschließend für Zielinformationen nicht mehr verwendbar, bis das Rücksetzsignal gegeben wird. An jede Mine können beliebig viele Sensoren 1 angeschlossen werden, mindestens jedoch zwei Sensoren.
Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß eine zusätzliche Zählschaltung vorhanden ist, die beim Zerstören des letzten funktionsfähigen Sensors die Mine zündet bzw. räumt oder markiert.

Claims

1. Sperreinrichtung für Minen, mit Sensoren (1), von denen jeder bei Erregung ein Ansprechsignal erzeugt, und mit einer auf Fremdsignale reagierenden _Ansprechsperrschaltung (4), die bei Erregung ein Sperrsignal zur Verhinderung der Auswertung der Ansprechsignale erzeugt,
dadurch gekennzeichnet, daß jedem Sensor (1) ein Speicherelement (10) zugeordnet ist, das gesetzt wird, wenn das Ansprechsignal dieses Sensors gleichzeitig mit dem Sperrsignal ansteht und dessen Ausgangssignal im Setz-Zustand die Auswertung des Ansprechsignals unterbricht.

2. Sperreinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicherelemente (10) mehrere Sensoren (1) einer Mine durch einen Rücksetzsignal an einer gemeinsamen Leitung (11) rücksetzbar sind.

3. Sperreinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Sensor (1) ein UND-Tor (6) zugeordnet ist, in dem das Ansprechsignal, das invertierte Sperrsignal und das Rücksetzsignal des zugehörigen Speicherelementes (10) zusammengefaßt sind.

4. Sperreinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Sensor (1) ein UND-Tor (9) zugeordnet ist, in dem das Ansprechsignal und das Sperrsignal zusammengefaßt sind und das den Setz-Eingang (S) des Speicherelementes (10) steuert.