EP0175854A1 - Sperreinrichtung für Minensensoren - Google Patents
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- EP0175854A1 EP0175854A1 EP85108014A EP85108014A EP0175854A1 EP 0175854 A1 EP0175854 A1 EP 0175854A1 EP 85108014 A EP85108014 A EP 85108014A EP 85108014 A EP85108014 A EP 85108014A EP 0175854 A1 EP0175854 A1 EP 0175854A1
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- F42C—AMMUNITION FUZES; ARMING OR SAFETY MEANS THEREFOR
- F42C11/00—Electric fuzes
- F42C11/001—Electric circuits for fuzes characterised by the ammunition class or type
- F42C11/007—Electric circuits for fuzes characterised by the ammunition class or type for land mines
Definitions
- the invention relates to a blocking device for mines, with sensors, each of which generates a response signal when excited, and with a response blocking circuit reacting to external signals, which generates a blocking signal when excited to prevent the evaluation of the response signals.
- a response blocking circuit which reacts to external signals, such as, for example, air pressure surges from detonations, flashes of light or vibrations, and deactivates the sensors of the mines when a corresponding event occurs.
- external signals such as, for example, air pressure surges from detonations, flashes of light or vibrations
- the blocking signal is generated for a short time, ie the sensor signals are suppressed for this time period or the sensor signals received in the relevant time period are deleted.
- the sensors used for mines often have an irreversible function, meaning that once they are excited, they remain statically in this state.
- the invention has for its object to provide a locking device of the type mentioned, in which the mines are protected against the detonation effect of neighboring mines or clearing measures, although irreversible response signals have been generated on the associated sensors.
- a memory element is assigned to each sensor, which is set when the response signal of this sensor is present at the same time as the blocking signal and its output signal prevents the evaluation of the response signal in the set state.
- a sensor which has been triggered by detonation or similar external influences while the blocking signal is present is disregarded for the further effective time, so that this sensor subsequently no longer functions, i.e. the mine cannot ignite.
- a major advantage is that only those sensors can ignite the mine that have not been damaged by the detonation or Räummassnahae. Damaged sensors, on the other hand, are rendered inoperable. This prevents clearing measures in which numerous mines are detonated simultaneously by large-scale external influences.
- optical fibers are used as sensors, the length of which is monitored by a transducer, the In the event that the sensor is damaged or shortened by a clearing measure. In this case, the sensor is first deactivated after the clearing operation. It can then be measured again by electronics, the remaining length being saved as a new reference value. The remaining distance then receives the same trigger criteria as the undamaged fiber before.
- Wires are used as sensors, for example, which are laid in a radial or linear manner from the mine.
- Each of the sensors 1 is provided with a transducer 2, which converts a mechanical movement of the sensor into an electrical pulse signal.
- a sensor with transducer for example, a device described in DE-PS 22 64 210 can be used.
- the output line of the converter 2 is connected to an input of an AND gate 6.
- the outputs of the AND gates 6 of all sensors are combined in an OR gate 7.
- the ignition signal is generated, which is either given directly to the mine or to an ignition logic.
- the sensor 3 responds to external signals such as detonations or other clearing measures.
- the signal from this sensor 3 is supplied to the response inhibit circuit 4, which has an evaluation logic with filters, threshold switches, window circuits, integrators, differentiating circuits, timers or the like. contains in order to recognize external signals in which the sensors 1 or transducers 2 have to be deactivated.
- the blocking signal generated by the response blocking circuit 4 is fed to another input of each AND gate 6 after being inverted by the inverter 5.
- At the third input of the AND gate 6 is the output signal of the memory element 10, which is assigned to the sensor in question.
- the blocking signal generated by the response blocking circuit 4 is fed to the AND gates 9, which are provided separately for each sensor.
- the second inputs of the AND gates receive the response signal of the associated converter 2.
- the AND gates 9 are connected to the set input S of the associated memory element 10, so that the memory element 10, which consists for example of an RS flip-flop, is always set if a response signal is generated simultaneously during or shortly before the blocking signal.
- the output signal of the memory circuit 10 is fed to the relevant AND gate 5 via line 12. This output signal is "1" only when the memory element 10 is in the reset state.
- a common line 11 leads to the reset inputs RS of all memory elements 10.
- the sensor 3 which detects this state responds and the evaluation circuit 4 generates a blocking signal for a specific period of time.
- This blocking signal blocks the AND gates 6 via the inverter 5 and prepares the AND gates 9.
- the blocking time is a few seconds. If a converter 2 delivers a response signal during the blocking time, the corresponding AND gate 9 switches through and the memory element 10 is set. This results in a "0" signal on line 12, whereby the AND gate 6 is blocked, and remains blocked even in the event that the blocking signal of the response blocking circuit 4 is ended. If a sensor 1 is triggered during the blocking time, the signal at AND gate 6 is blocked and no ignition signal appears on line 8. A reset signal can be applied to line 11 to make the circuit effective again. A sensor that has been energized during the blocking time can then no longer be used for target information until the reset signal is given. Any number of sensors 1 can be connected to each mine, but at least two sensors.
- a further development of the invention consists in the fact that an additional counter circuit is present which ignites or clears or marks the mine when the last functional sensor is destroyed.
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Abstract
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 (4)
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.
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